礫石充填介質復合堵塞對天然氣水合物儲層產能的影響規律研究

賽福拉·地力木拉提，董長銀，李彥龍，陳 強，劉晨楓，王浩宇

（1.非常規油氣開發教育部重點試驗室（中國石油大學（華東）），山東青島 266580；2.中國地質調查局青島海洋地質研究所，山東青島 266073）

天然氣水合物分布廣、資源量大，是一種開發利用潛力巨大的清潔能源[1-2]。日本南海海槽、加拿大Mallik礦場等區域的試采結果表明，儲層出砂是制約天然氣水合物開采效果的關鍵問題之一。我國南海海域天然氣水合物儲層埋深較淺，為半流砂弱膠結類型，泥質含量高達25%，地層砂粒度約為10～15 μm，是典型的泥質粉砂型天然氣水合物儲層，初步分析認為具備出砂條件[3-5]。礫石充填是防止該類儲層出砂的一種技術方法，但從常規油氣藏開采經驗來看，礫石層堵塞會造成生產井產能受損[6]；天然氣水合物開采可能也面臨這一問題，地層砂和井底二次生成水合物可能是泥質粉砂天然氣水合物儲層礫石充填層堵塞的主要因素[4,7-8]。針對泥質粉砂對充填層的堵塞問題，研究人員在氣液攜砂條件下進行充填層擋砂試驗，揭示了泥質粉細砂對充填層的微觀堵塞機理；對比分析礫石等不同充填介質的堵塞規律，論證了提高充填層抗堵性能的可行性[9-12]；還有學者針對泥質粉砂天然氣水合物儲層開展了防砂方法和參數優化研究，初步提出了礫石尺寸設計方法[13-15]。目前，針對水合物生成堵塞充填層的研究尚處于起步階段，有研究者對防砂篩網進行了水合物冰堵試驗，初步揭示了水合物生成引起防砂篩網堵塞的規律[16]。……