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天然气水合物是一种新型高效的化石能源,且具有埋藏浅、分布广的特点,因而在能源日益匮乏的今天,对水合物藏开采机理进行研究具有重要意义。本文通过自行设计的二维水合物藏合成与分解实验系统,模拟了水合物藏条件下降压、注热开采水合物方法,并对相关实验结果进行对比分析,以优选出不同水合物藏对应的开采方法、不同开采方法对应的开采参数及不同开采方法对应的井位布置方式。不同地质参数的开采方法优选实验结果表明:(1)注热实验中,初始温度1.0℃,采用15ml/min注热速度、80℃注热温度、455min注热时间,若水合物饱和度为16%、32%、48%,注热水驱替法可行,当饱和度超过64%,注热水驱替法不可行;降压实验中,初始温度1.0℃,降压速度0.8MPa/h,实验中饱和度12%、24%及36%条件下,降压法分解水合物藏均可行,但随饱和度的增加,降压法开采的适应性变差。(2)注热水驱替实验中,水合物饱和度32%,采用15ml/min注热速度、80℃注热温度、455min注热时间,若初始温度为-1.0℃、1.0℃、3.0℃、5.0℃,注热水驱替法可行;降压实验中,水合物饱和度12%,降压速度0.14MPa/h,对应的温度分别为1.0℃、3.0℃、5.0℃,此时降压法可保证水合物藏稳定分解,同时,随初始温度降低,降压法开采的适应性变差。不同开采方法对应的开采参数优选实验结果表明:(1)注热水驱替法实验中,水合物藏初始温度1.0℃、水合物饱和度32%条件、初始压力3.0MPa下,注热水速度15~20mL/min、注热水温度120℃、注热水时间255min为实验中最佳注热条件。(2)降压法实验中,水合物藏初始温度1.0℃、水合物饱和度36%、初始压力3.0MPa下,相对于0.14MPa/h,较高降压速度0.8MPa/h时,水合物藏稳定产气,水合物分解动态稳定,同时整体工作时间短,此时为本组实验最佳降压条件。不同开采方法对应的井位布置方式优选实验结果表明:(1)降压法实验中,对应初始饱和度14%、初始温度1℃、初始压力3.0MPa条件下,相对于单井及四井降压,降压分解水合物藏时,双井降压的井位布置方式更合适。(2)注热水驱替法实验中,对应初始饱和度14%、初始温度1℃、初始压力3.0MPa条件下,相对于中心注边角采及五点法注采井网,注热分解水合物藏时,更适于采用对角注采井网井位布置方式。