彭盈钰，金光荣，苏 正†，刘丽华，刘 杰，翟海珍

（1.中国科学院广州能源研究所，广州 510640；2.中国科学院天然气水合物重点实验室，广州 510640；3.广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室，广州 510640；4.中国科学院大学，北京 100049）

0 引 言

天然气水合物为白色或是淡黄色的固态冰笼状结晶化合物，也被称为“可燃冰”[1]，由小分子气体如轻烃、二氧化碳和水在低温高压条件下形成[2]。天然气水合物主要有I 型、II 型以及H 型三种结构类型，其中甲烷主要形成Ⅰ型结构的天然气水合物[3]。在标准温度压力下，1 m3的I 型天然气水合物包含164 m3天然气[4]，具有低能源丰度的特点。

天然气水合物开采的主要原理是破坏多孔介质中水合物的相平稳条件。目前，所采用的三种常规开采方法为降压法[5]、注热法[6]、注入抑制剂法[7]。实验开采、数值模拟以及现场试采均表明降压法是比较经济高效的开采方法，其他开采方法可以作为辅助手段来抑制井筒周围冰的形成和水合物二次生成等[8]。

一般来说，不同地区天然气水合物开采效率受到不同地质构造环境、生产条件等因素的影响。而天然气水合物储层因素，如储层介质孔隙度、渗透率、地层厚度以及初始温压条件等，是影响水合物开采的内在因素[3]。目前，通过数值模拟与实验方式对天然气水合物储层物性条件、地质条件对开采的影响做了大量的研究。JIANG 等[9]模拟探究了含有下伏气层的天然气水合物储层降压开采情况，发现随着储层初始温度的升高，水合物分解释放气体的速率增大，这是由于天然气水合物分解是一个吸热过程，当储层温度较高时，提供水合物分解的内在热量较多。……