【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于海域天然气水合物开采，特别涉及一种海域天然气水合物与下伏气多气合采数值模拟方法。
技术介绍
1、天然气水合物(natural gas hydrate，ngh)是甲烷等烃类气体与水在高压低温条件下形成的笼状结晶化合物，它具有能量密度高、分布广、规模大、燃烧价值高、清洁无污染等特点，是目前地球上尚未大规模有效开发的能源，也被称为21世纪最具发展潜力的新型替代能源。从海洋沉积物中开发高效的水合物资源对解决世界能源短缺问题具有重要意义。
2、天然气水合物的开采复杂，涉及水合物的生成、分解及运移等多种物理化学反应，目前，水合物开采开采方法主要有降压、热刺激、注入抑制剂、n2/co2驱替以及针对海域非成岩天然气水合物开发提出的固态流化开采方法。以上几种方法中，降压法和加热法在技术上容易实现，但相较于加热法，降压法具有成本低、产气效率高等优点，是近期试采主要使用的方法，也是今后开采天然气水合物的主要方法。我国分别于2017年和2020年在南海神狐海域完成短期试采，取得系列突破性成果，部分技术达到国际领先，成为全球首个采用水平井钻采技术试采海域天然气水合物的国家。
3、国内外研究均已证实海洋水合物、浅层气和深部油气成藏机制关联、大多具有区域共生、空间共存，具备联合开发的资源条件。但此类水合物藏中初始下伏游离气的存在使其开采过程更加复杂，气水本身渗流差异会影响沉积层内压力传播及热量传递过程，初始游离气水原位结合生成水合物的可能性还会干扰水合物的分解过程。但这部分游离气如果能实现充分利用，也可成为一个新的供给气
4、现有技术中，一种注热-压裂-降压联合开采海域天然气水合物的方法(202211357181.4)建立了第三类水合物储层模型，采用注热-压裂-降压联合开采海域天然气水合物的方法进行数值模拟研究和影响因素分析，为海域水合物储层开采提供参考价值。一种低频电场加热开采天然气水合物藏的数值模拟方法(202010992536.1)公开了一种低频电场加热开采第三类天然气水合物藏的数值模拟方法。但上述技术所建数值模型多为无下伏游离气的均一水合物层，无法分析了水合物与下伏游离气联合开采条件下相互影响机制。因此亟需形成一种海域天然气水合物与下伏气多气合采数值模拟方法，为天然气水合物与下伏游离气的联合开采研究提供奠定基础。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种海域天然气水合物与下伏气多气合采数值模拟方法，包括如下步骤：
2、步骤s1：选择目标区块，所述目标区块天然气水合物与下伏气共生；
3、步骤s2：建立所述目标区块天然气水合物与下伏气多气合采数值模拟物理模型，确定模拟初始参数；
4、步骤s3：网格剖分，设置边界条件；
5、步骤s4：设定井筒以及射孔信息、生产制度；
6、步骤s5：对所建模型进行求解并对结果进行敏感性分析。
7、本专利技术优选的，步骤s1中通过地质统计学方法定量评估下伏气发育情况。
8、本专利技术优选的，步骤s2中采用现场资料确定模拟初始参数，所述现场资料包括地震解释、反演结果、测井完井综合处理解释成果图、测井解释成果表、地层测试结果表资料；
9、本专利技术优选的，步骤s2中所述多气合采数值模拟物理模型包括：上覆层、水合物层、隔层、下伏气层、下覆层、井筒位置、射孔位置。
10、本专利技术优选的，所述模拟初始参数包括：海水深度，海底温度，水合物层顶部的深度和温度，温度梯度，压力梯度或压力系数，各层的厚度，模型几何边界大小，各层的孔隙度，各层的渗透率，各层的含水饱和度、含气饱和度、水合物饱和度，各层的孔隙水盐度，各层的岩石力学性质和热传导特性。
11、本专利技术优选的，步骤s3中网格剖分还包括步骤：在井筒附近进行网格加密，随着径向向外网格尺寸逐渐增大，在各层连接处进行网格加密，上下覆层的上下边界处的网格设置为非活动网格，其网格尺寸为0.01m。
12、本专利技术优选的，步骤s4中还包括：设定井筒的位置、孔隙度、井筒的纵向和轴向渗透率，设置射孔区域的位置、孔隙度、射孔区域纵向和轴向渗透率。
13、本专利技术优选的，所述生产制度包括：生产井的位置、井底压力、开采总时长。
14、本专利技术优选的，步骤s5中采用灰色理论进行敏感性分析。
15、本专利技术优选的，还包括对以下参数进行分析：井口产气速率，井口累计产气量，井口产水速率，井口累计产水量，水合物分解速率，水合物累计分解量，剩余甲烷量，剩余水合物量，储层压力分布规律，储层温度分布规律，储层水合物分布规律，储层气体分布规律，储层沉降规律。
16、另一方面，本专利技术提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求任一项所述的海域天然气水合物与下伏气多气合采数值模拟方法的步骤。
17、另一方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现上述权利要求任一项所述的海域天然气水合物与下伏气多气合采数值模拟方法的步骤。
18、本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术综合考虑了海域天然气水合物与下伏气多气耦合共生的资源条件，流程清晰简单，可操作性强，能够通过该方法进行水合物与下伏气多气合采条件下产能预测、储层温压饱和度等时空演变规律、水合物分解及二次生成情况预测。(2)本专利技术的数值模拟方法能够提高模拟精度以及计算速度，从而通过改变隔层的物性参数来研究隔层对各层产气规律的影响。(3)本专利技术的参数敏感性分析方法能够快速分析各个参数对于最终开采效果的影响，有利于快速优化生产方案。
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1.一种海域天然气水合物与下伏气多气合采数值模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种海域天然气水合物与下伏气多气合采数值模拟方法，其特征在于：步骤S1中通过地质统计学方法定量评估下伏气发育情况。
3.根据权利要求1所述的一种海域天然气水合物与下伏气多气合采数值模拟方法，其特征在于：步骤S2中采用现场资料确定模拟初始参数，所述现场资料包括地震解释、反演结果、测井完井综合处理解释成果图、测井解释成果表、地层测试结果表资料。
4.根据权利要求1所述的一种海域天然气水合物与下伏气多气合采数值模拟方法，其特征在于：步骤S2中所述多气合采数值模拟物理模型包括：上覆层、水合物层、隔层、下伏气层、下覆层、井筒位置、射孔位置。
5.根据权利要求1所述的一种海域天然气水合物与下伏气多气合采数值模拟方法，其特征在于，步骤S3中网格剖分还包括步骤：在井筒附近进行网格加密，随着径向向外网格尺寸逐渐增大，在各层连接处进行网格加密，上下覆层的上下边界处的网格设置为非活动网格。
6.根据权利要求1所述的一种海域天然气水合物与下
7.根据权利要求1所述的海域天然气水合物与下伏气多气合采数值模拟方法，其特征在于：步骤S5中采用灰色理论进行敏感性分析。
8.根据权利要求7所述的一种海域天然气水合物与下伏气多气合采数值模拟方法，其特征在于，对以下参数进行分析：井口产气速率，井口累计产气量，井口产水速率，井口累计产水量，水合物分解速率，水合物累计分解量，剩余甲烷量，剩余水合物量，储层压力分布规律，储层温度分布规律，储层水合物分布规律，储层气体分布规律，储层沉降规律。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-8任一项所述的海域天然气水合物与下伏气多气合采数值模拟方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述的海域天然气水合物与下伏气多气合采数值模拟方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种海域天然气水合物与下伏气多气合采数值模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种海域天然气水合物与下伏气多气合采数值模拟方法，其特征在于：步骤s1中通过地质统计学方法定量评估下伏气发育情况。
3.根据权利要求1所述的一种海域天然气水合物与下伏气多气合采数值模拟方法，其特征在于：步骤s2中采用现场资料确定模拟初始参数，所述现场资料包括地震解释、反演结果、测井完井综合处理解释成果图、测井解释成果表、地层测试结果表资料。
4.根据权利要求1所述的一种海域天然气水合物与下伏气多气合采数值模拟方法，其特征在于：步骤s2中所述多气合采数值模拟物理模型包括：上覆层、水合物层、隔层、下伏气层、下覆层、井筒位置、射孔位置。
5.根据权利要求1所述的一种海域天然气水合物与下伏气多气合采数值模拟方法，其特征在于，步骤s3中网格剖分还包括步骤：在井筒附近进行网格加密，随着径向向外网格尺寸逐渐增大，在各层连接处进行网格加密，上下覆层的上下边界处的网格设置为非活动网格。
6.根据权利要求1所述的一种海域天然气水合物与下伏气多气合采数值模...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭书生，吴克强，梁豪，裴健翔，张辉，彭志春，廖高龙，王世越，卢聪，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司海南分公司，
类型：发明
国别省市：
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