第八届青年地学论坛

摘要：天然气水合物室未来重要的战略开采资源，受到了广泛关注。大部分水合物赋存于泥质粉砂储层中，其天然产能较低，需借助储层改造实现高效开采。由于水合物储层颗粒粒度较小，可动颗粒含量较高，在开采过程中微粒侵入造成的人工裂缝导流能力损伤严重。厘清储层长期开采工况下水合物储层人工裂缝渗流能力在微粒侵入作用下的损伤机制，是合理设计储层改造施工参数、准确评价储层改造时效性的重要基础。本文针对均质人工颗粒堆积多孔介质的典型堆积模式，提出了提出了正、斜两种多收缩管模型，对其渗滤单元内部的非线性流场进行表征；分别建立粒子追踪模型与CFD-DEM模型，探究了流场内单颗粒与颗粒群运移与启动的影响因素；并基于深层过滤网格模型建立了人工裂缝内侵入颗粒的运移展布规律模拟方法，基于室内人工裂缝长期导流能力实验结果，确定了目标储层的固相颗粒液化系数的同时，对模型准确性进行了验证；在明确人工裂缝缝周流场和颗粒场的基础上，探究了影响长周期开采条件下影响人工裂缝动态渗流能力的主控因素。研究结果表明：双线性流注入条件下，人工裂缝缝端区域堵塞程度相较缝内与缝口更加严重；随着生产过程中裂缝的逐步堵塞，侵入颗粒粒径越小的模型裂缝中部区域附加压差增加越显著；裂缝附加压差从缝端至缝口均呈现先线性增加，后呈现类抛物线型的先降后增的总体趋势。应用本文提出的数值模拟方法，可高效准确的预测压后人工裂缝的动态渗流能力损伤机制，为现场科学的进行水合物储层改造方案设计与压后产能评价提供了一定理论支持。
 

天然气水合物,储层改造,深层过滤,固液两相流