海洋非成岩天然气水合物藏固态流化采空区安全性评价

被引：10

作者：

伍开松 ^{[1
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王燕楠 ^{[1
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赵金洲 ^{[1
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周守为 ^{[2
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陈柯杰 ^{[1
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沈家栋 ^{[1
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郑利军 ^{[3
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机构：

[1] 西南石油大学

[2] 中国海洋石油总公司

[3] 中海油研究总院

来源：

天然气工业 | 2017年 / 37卷 / 12期

基金：

国家重点研发计划;

关键词：

有限元; 水合物; 固态流化开采; 水平采空区; 垂直采空区; 安全评价; 中国南海; 神狐海域;

D O I：

暂无

中图分类号：

TE53 [海上油气田开采技术];

学科分类号：

082002 ;

摘要：

为了解决固态流化法开采海洋非成岩天然气水合物(以下简称水合物)采空区安全性如何评估的问题,以中国南海神狐海域的水合物藏为例,根据水合物射流破碎流化开采工艺及流程,基于圣维南原理建立了采空区有限元模型并进行了网格精度验证,采用研究区水合物藏的物性参数和力学特征参数,模拟分析了垂直和水平采空区的稳定性问题,并探索了海洋非成岩水合物稳定层采空区的安全评价方法。结果表明:(1)基于圣维南原理建立的海底采空区有限元分析模型能够保证计算精度且计算工作量不大;(2)垂直采空区最大偏应力随采空区直径的增加呈现出先快速增加后缓慢增加的趋势,最大应变则随采空区直径的增加而呈线性增加;(3)垂直采空区的安全问题主要受到应力水平的控制,采空区直径不宜超过800 mm;(4)水平采空区最大偏应力和最大应变均随水平采空区直径的增加而呈现出单调增加的趋势。结论认为:垂直采空区的直径可以达到比较大的临界值,其安全性主要属于采空区井壁强度问题;而水平采空区的临界直径值则比较小,其安全性主要属于采空区稳定性问题。

引用

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页数：6

共 13 条

[1] 深水浅层非成岩天然气水合物固态流化试采技术研究及进展 [J].