海洋天然气水合物分解过程中其上部地层稳定性分析  

MECHANICAL STABILITY OF STRATA ABOVE A GAS HYDRATE EXPLOITATION WELL

作　　者：窦斌[1,2] 高辉[1] 范彬彬[1] 任垒[1] 蒋国盛[1] 

机构地区：[1]岩土钻掘与防护教育部工程研究中心,武汉430074 [2]中国地质大学工程学院,武汉430074

出　　处：《海洋地质前沿》2012年第12期30-34,共5页Marine Geology Frontiers

基　　金：国家自然科学基金(41174159)

摘　　要：在有覆盖层的海洋天然气水合物开采过程中,由于水合物分解引起上部地层应力重新分布可能导致上部地层蠕变、坍塌、滑坡、套管变形及井口安全等事故。以海洋天然气水合物沉积层具有覆盖地层为例,利用静力学理论建立了采用控压法开采海洋天然气水合物时上部地层物性参数、井筒压力及天然气水合物分解后地层剩余支撑力之间的力学稳定性模型。从理论上讲:当K>1时,上部地层稳定;当K<1时,上部地层失稳。该力学模型可对海洋天然气水合物开采井设计及安全开采具有一定的借鉴意义。Abstract： The pressure change caused by marine gas hydrate decomposition during exploitation will re- sult in stress redistribution, sediment creeping and collapse and/or landslides of the upper strata, in addition to casing deformation and wellhead incidents. Taking a well covered marine gas hydrate de posit as an example, we established in this research a mechanical stability model for the upper strata based on the parameters of the upper strata, wellbore pressure and residual formation support force of the gas hydrate deposits when gas hydrate is decomposed, as wellbore pressure change was adopted to exploit gas from the deposits.

关 键 词：海洋天然气水合物 控制压力 物性参数 数学模型 稳定性 

分 类 号：TE53[石油与天然气工程—油气田开发工程]