喻西崇，刘 瑜，宋永臣，李清平，庞维新，白玉湖

(1.中海石油研究中心深水工程重点实验室，北京 100027;2.大连理工大学能源与动力学院，大连 116024)

基于LBM方法的天然气水合物沉积物中多相流动规律研究

喻西崇1，刘 瑜2，宋永臣2，李清平1，庞维新1，白玉湖1

(1.中海石油研究中心深水工程重点实验室，北京 100027;2.大连理工大学能源与动力学院，大连 116024)

根据沉积物中水合物分解过程中流体运移和孔隙介质的特点，提出将格子Boltzmann方法(LBM)用于天然气水合物沉积物中多相渗流规律研究的新方法，该方法是介于宏观和微观之间的介观模型方法，是用格子Boltzmann模型对多孔介质中水合物生成、分解过程中饱和度的变化影响多孔介质渗透率的特性进行模拟。模拟结果表明，多孔介质中单相流动的流场分布与孔隙直径(饱和度)和渗透率有关，沉积物中水合物的生成使得多孔介质渗透率大大降低。

LBM方法;天然气水合物;沉积物;多相渗流

天然气水合物的开采过程实际上是固态水合物在沉积物中吸收热量分解后发生相变的过程［1］，掌握水合物分解过程中基础物性参数和相态的变化规律以及水合物分解过程中的多相渗流、传热和传质规律，是天然气水合物开采技术的理论基础，对水合物开采方法的选择、水合物开采策略的制订及其对环境危害的研究等都具有重要意义。其中，掌握沉积物中天然气水合物分解过程中多相渗流规律是研究的基础，直接决定着传热和传质的方式和效率，也是制定水合物开发方案和决定开采效率的基础［2］。……