基于TOUGH+的水合物藏降压开采过程中气体运移规律数值模拟研究

天然气水合物的特征是优质、洁净、储量巨大，主要蕴藏在陆域的永久冻土或海洋沉积物中，被认为是人类在21世纪最重要的替代能源，对水合物开采的基础研究受到世界各国政府的高度重视。数值模拟技术作为一种重要的预测和评估手段，近年来被应用于水合物开采的研究中。TOUGH＋HYDRATE模型是国际上较为先进的水合物数值模型，基于该模型对水合物竖井降压开采进行数值模拟，研究海底沉积物中的水合物藏在开采中的气体运移、产量规律等是天然气水合物开发领域的热点和前沿问题。本文利用TOUGH＋HYDRATE，以南海神狐海域为研究对象，建立水合物竖井降压开采模型，研究气水产量的演化规律。在降压分解过程中设置3种不同的井筒压力（11．5MPa、12．46MPa和13MPa），模拟结果显示，井筒压力为12．46MPa时，储层内的累计产气总量大，效益显著，水合物分解产气速率也较为适中，开发潜力优于其他两种情况。