全耦合数值模型及其在天然气水合物储层中的应用

liangwei2020

分享一篇文章，基于comsol软件构建水合物全耦合模型。本研究探讨了天然气水合物（NGH）回收过程中的热-水-化学全耦合响应，其中考虑了水合物从固体分解为甲烷和水、两相流和传热等因素。通过匹配Masuda实验采集的产气量和温度数据，验证了所建立的全耦合数值模型，并将其应用于NGH现场试验模拟。模拟结果表明，忽略传热的H2−C模型和忽略两相流的H1−C模型都高估了NGH的产量，储层物性演化曲线存在明显的界面。敏感性分析表明，峰值产气量和累积产气量随生产压差、初始绝对渗透率和相平衡参数e1的增大而增大，随初始含水饱和度的增大而减小。水合物相平衡条件和井筒压力通过改变平衡压力与储层压力的差值，提高了水合物的分解速率。初始绝对渗透率和含水饱和度通过改变储层中气体的流动能力影响水合物的降压。因此，在今后的天然气工业开发中，若能适当提高压差和天然气流量，将有利于天然气的生产。