水平井在日本南海海槽海域甲烷水合物开采中的应用

摘要

由于日本南海海槽海域甲烷水合物储层条件较为复杂,在2013年和2017年利用垂直井进行的现场开采试验中,未达到经济开采的产气量。因此,本研究旨在将水平井应用于南海海槽海域甲烷水合物的开采。因储层中存在三个具有不同物理性质(即初始水合物饱和度、孔隙度和固有渗透率)的含水合物亚层,因此在多层地质模型的基础上,设计了一些可能的井身结构,包括单水平井模式和双水平井模式,模拟真实的南海海槽海域甲烷水合物储层。然后,通过简单降压对海域甲烷水合物开采的长期模拟,验证了这两种井设计的有效性,并提出了每种设计的最佳井身结构。此外,在双水平井模式的基础上,采用降压和热水注入联合的方法进行了试验,其敏感性分析表明即使在相对较低的40℃注入温度和相对较小的2 kg/s/m的注入速度的情况下,第一年也能获得8.64×10^5m^3/d的有利产气量。