曾家明，李栋梁，梁德青†，卢静生，关进安

含水合物沉积物的渗透率实验研究*

曾家明1,2,3,4,5，李栋梁1,2,3,4，梁德青1,2,3,4†，卢静生1,2,3,4，关进安1,2,3,4

（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. 天然气水合物国家重点实验室，北京 100028； 5. 中国科学院大学，北京 100049）

天然气水合物储层的渗透率是影响水合物开采时气、水运移的关键，也是水合物开采潜力评价、资源评价、开采工艺选择等需要了解的关键参数。目前，国内外学者对天然气水合物储层的渗透率进行了一定的研究并有了初步认识。但是，对于围压、轴向压力、水合物饱和度、赋存模式等对水合物沉积物渗透率的影响机制和机理还不清楚。本文在自主设计的水合物储层三轴渗透率测试平台上，实验研究了粒径、围压、轴向压力、水合物饱和度等对沉积物渗透率的影响。结果表明，采用不同围压测得的水合物沉积物渗透率存在较大差异：多孔介质粒径的减小会降低沉积物渗透率；甲烷水合物沉积物渗透率随着饱和度升高呈指数型下降；轴向压力的升高会降低甲烷水合物沉积物渗透率，沉积物水合物饱和度越高，轴向压力对沉积物渗透率的影响越小；轴压加载条件下甲烷水合物沉积物相对渗透率随饱和度变化与Masuda沉积物渗透下降模型拟合良好。

甲烷水合物；渗透率；轴向压力；饱和度

0 引 言

天然气水合物是由水分子和气体分子组成的具有笼状结构的白色或浅灰色冰雪状结晶化合物，因其中气体分子以甲烷（CH4）为主，也被称为甲烷水合物，又常被称为“可燃冰”[1]。……