海域天然气水合物是一种储量巨大的潜在能源资源，可能的商业化开采方法主要有降压法、热激法、注剂法、置换法等。其中热激法开采水合物藏的适用性在不同学者间仍存在争议，有学者认为热激法可补充地层能量、促进水合物分解，但也有学者认为热激法中热传导效率低下、水合物二次生成严重，因此有必要进一步研究热激法的适用性问题。

近日，北京大学北京天然气水合物国际研究中心成员基于海域水合物藏模型，采用数值模拟方法对以注热水为代表的热激法的适用性进行了探讨。研究结果表明注热水虽然可以为储层补充一定的能量且使注入井附近区域水合物完全分解，但与单纯降压法相比，其反而降低了产气速率且增加了产水量，同时会使得水合物二次生成。这主要是因为注热水将增加储层压力，进而削弱了降压效果。另外，提高注入水温度对增加产气速率的影响微弱。整体而言，以注热水为代表的热激法不是十分适用于水合物藏的商业化开发。

图1 海域水合物藏模型示意图。其中生产井用于降压开采，注入井用于注热水

  图2 注热水联合降压开采过程水合物及含气饱和度演化

相关研究成果以“Numerical Study of the Effect of Thermal Stimulation on Gas Production from Marine Hydrate Reservoirs”为题发表于《Energy & Fuels》。中心2022届博士毕业生尚世龙为论文第一作者，卢海龙教授为通讯作者，其他合作者还包括中心古利娟博士、詹林森博士等。

上述研究成果得到中国地质调查局等支持。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.2c01257