采空区对CO2置换开采海域天然气水合物置换效果影响的实验研究

• 作者: 李子涵 潘栋彬 陈晨 钟秀平 聂帅帅 马英瑞 孟奕龙
• 来源期刊: 钻探工程
• 学科: 工学
• 关键词: 海域天然气水合物 采空区 CH4置换率 CO2封存
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 能源资源钻采
• 页码范围: 88-95
• 页数: 8页
• 分类号: TE53
• 语种: 中文
• DOI: 10.12143/j.ztgc.2022.01.012

摘要

为揭示固体开采形成的采空区对CO2置换开采天然气水合物置换效果的影响,开展了含采空区储层与完整储层的CO2/N2置换开采不同天然气水合物饱和度对比实验研究.结果表明:对于水合物饱和度分别为30％和45％的试样,含采空区储层较完整储层的CH4置换率分别提高了5.5％和9％,单位体积CO2封存量分别提高了26.5％和39.8％.采空区的存在提高了置换介质与天然气水合物的摩尔比率,从而提供了更高的置换驱动力;且在较高水合物饱和度试样中采空区还会提高置换介质的扩散作用,导致含采空区储层的置换效果好于完整储层.因此,在固体开采后进一步进行CO2置换开采,可以提高置换开采效率,同时有助于碳封存与地层稳定,是一种潜在的海域天然气水合物安全、绿色开采模式.