TOUGH+HYDRATE水合物模型参数敏感性分析

运用国际上较为先进的水合物开采模拟软件TOUGH+HYDRATE(T+H)对我国南海水合物藏竖井降压开采假设进行数值模拟,采用LH-OAT全局敏感性分析方法,对模型中19个普遍应用的水合物层参数进行了敏感性分析,并对参数敏感性从重到轻进行了极敏感、敏感、一般敏感和不敏感4个水平的等级划分。研究表明:T+H的参数敏感性随评价目标、时间和空间位置的不同而不同。对CH4气体累积产量有显著影响的参数有:Stone指数(n)、固相渗透率缩减指数(PRE)、绝对渗透率(Permeabilities)、流体临界饱和度(CMPS)。随着模拟时间的增加,参数对水合物饱和度的整体敏感度提高。在空间分布上,随着与井壁水平距离的增加,所有参数对水合物饱和度的敏感度降低。敏感参数的确定对提高模型的准确性有重大意义。在实际应用中要有针对性地调节参数,以获得最优效果。

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。