[发明专利]不同埋深水合物藏的扰动与稳定性分析方法

说明书

本发明涉及不同埋深水合物藏的扰动，特别是一种不同埋深水合物藏的扰动与稳定性分析方法。制备一系列与水合物相平衡曲线平行的稳定水合物体系，各水合物体系的孔隙度、水合物饱和度均一致、但埋深不同；对第一步制备得到的一系列水合物体系进行扰动，针对不同埋深水合物体系采用不同条件扰动，监测并收集体系扰动情况下的产气量V_g和产水量M_w；根据产气量V_g和产水量M_w的实时变化量，对不同埋深水合物藏的稳定性进行分析。通过控制扰动条件，可以使不同埋深的水合物体系分别沿着其水合物相平衡曲线或水合物非稳定区域内分解，通过监测实验过程中分解情况，可以直观、科学地模拟不同埋深水合物藏的分解产能差异。

技术领域

本发明涉及不同埋深水合物藏的扰动，特别是一种不同埋深水合物藏的扰动与稳定性分析方法。

背景技术

水合物广泛地分布于海底与陆地冻土带，全球水合物勘探取芯结果显示，水合物不仅产出形态多样，呈现脉状、层状、块状等赋存状态，水合物的富集浓度、赋存深度、温度压力等也存在较大差异。如何针对产出特征多样化的水合物藏系统进行开发选址以及解答其可能涉及到的环境问题一直是水合物开发的重点和核心。

目前，高渗透、高饱和度的砂质水合物藏被认为是最有利的水合物开发目标，且已有实地海域试采作业证明其开发的可行性。但是，当水合物藏孔隙度、水合物饱和度等各储层特征参数相近时，如何针对不同埋深水合物藏进行开发选址，目前尚无统一定论。尽管开采工艺方面认为，深部水合物储藏因为其有利于生产固井等操作应该成为水合物藏试采早期的重点靶区，但是随着2019年我国水合物“试验性”生产中已攻克浅软地层布井技术，浅埋藏储藏开发工艺已不存在技术壁垒，因此，如何从根本上综合评价不同埋深水合物藏的稳定性及其产能差异显得更为重要和迫切。

此外，由于水合物广泛地分布于海底且处于稳定状态，当地层遇到较大构造运动时，水合物发生扰动，若扰动后的水合物藏仍处于相平衡临界条件，此时水合物体系是否会发生失稳而分解？若会发生失稳，不同埋深水合物体系发生失稳情况又是否相同，目前这些问题也都无明确解释。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提出了一种不同埋深水合物藏的扰动与稳定性分析方法，通过控制扰动条件，可以使不同埋深的水合物体系分别沿着其水合物相平衡曲线或水合物非稳定区域内分解，通过监测实验过程中分解情况，可以直观、科学地模拟不同埋深水合物藏的分解产能差异。

本发明的技术方案是：一种不同埋深水合物藏的扰动与稳定性分析方法，其中，包括以下步骤：

S1.制备一系列与水合物相平衡曲线平行的稳定水合物体系，各水合物体系的孔隙度、水合物饱和度均一致、但埋深不同，稳定水合物体系的温度值和压力值分别为(T_i，P_i)，其中i代表不同埋深的稳定水合物体系i，不同埋深水合物体系对应的温度值和压力值须满足以下条件：

ln(P_i)＝-1.9413850446456×10⁵+3.31018213397926×10³(T_i+T_t)-22.5540264493806(T_i+T_t)²+0.0767559117787059(T_i+T_t)³-1.30465829788791×10^-4(T_i+T_t)⁴+8.86065316687571×10^-8(T_i+T_t)⁵，

其中，T_t为指定数值，单位为℃；