第八届青年地学论坛

含水合物沉积物层的弱胶结特征使得细粒土在流体的冲刷、水合物相变等多场作用下易发生脱落骨架迁移，而细颗粒迁移堵塞孔隙通道或者流入井筒的出砂现象是引起当前水合物可持续开采的关键难题。本文针对含水合物沉积物开采中细颗粒在多相流条件下的迁移、沉积过程，建立了考虑水合物相变的动态多相流、细颗粒迁移及孔隙变形多场耦合数学模型，并对模型的有效性进行校核。基于多场耦合数学模型，对细颗粒迁移、堵塞过程中颗粒浓度、骨架颗粒级配以及孔隙内流速等因素进行敏感性计算分析。研究发现：含水合物沉积物开采的时效性取决于储层物性与水合物分解速率相对关系，即孔隙内流速与水合物分解速率；通过与Yousif等（2017）的室内土柱试验结果对比校核颗粒迁移数学模型，得到多孔介质内颗粒阻塞的临界粒径及动态渗透率关系，多孔介质内细颗粒阻塞的临界粒径关系为：孔隙直径与细颗粒粒径之比不大于6 ；并通过日本Nankai海槽案例分析对多场耦合理论及计算模型在工程应用中预测可靠性做了初步检验。

颗粒迁移,多相流动,多场耦合,含水合物沉积物