文章标题：储层非均质性对水合物水平井降压开发的影响

文章作者：李庆超1, 吴静娟2, *, 李强3, 王福玲3
关 键 字：天然气水合物; 储层非均质性; 水平井降压开发; 多场耦合; 神狐海域
文章摘要：海域天然气水合物储层普遍具有显著的非均质性，而现有产能预测与沉积物稳定性评估多建立在均质储层假设之上。该简化假设难以真实表征复杂储层特征，容易导致评估结果偏离工程实际。为此，本研究构建了水合物开发多物理场耦合数学模型，基于ABAQUS平台实现了储层物性参数随水合物分解过程的动态演化，系统对比分析了水合物饱和度均质分布与非均质分布模式下，水平井降压开采过程中水合物分解规律、产气特征及地层变形响应的差异。研究结果表明：10 a开采周期内，均质储层的水合物分解前缘呈宽阔“倒钟形”向外扩散，而非均质储层受局部高饱和度、低渗透率屏障制约，纵向分解范围相对更窄；产气特征方面，非均质储层内部发育低饱和度、高渗透率的“优势渗流通道”，可使降压驱动力更快速地向储层特定深部传导，最终累积产气量比均质储层高出约25.9%，表明本文设定的非均质分布模式下，传统均质假设会低估储层的峰值产能与长期产量；沉积物稳定性方面，均质储层因水合物大面积剧烈分解导致地层强度显著弱化，最大变形量明显高于非均质储层。本研究可为海域非均质水合物储层的精细化产能评估及降压开发方案设计提供重要理论指导与科学依据。