基于水合物降压开采的孔隙水变化对细粒土的表征及压—渗性影响研究

来源：黄金科学技术杂志2025年第3期北京时间：

作者：曹爽, 袁延丽, 曹梦贞, 高旭东, JUNG Jongwon, 李小双

单位： 常州大学城市建设学院，江苏 常州 213164, 绍兴文理学院土木工程学院，浙江 绍兴 312000, Chungbuk National University，Korea Cheongju City 28644

摘要：探讨了细粒沉积物在天然气水合物分解过程中对储层性质演化的影响，特别是孔隙流体化学变化对沉积物土层宏微观性质的作用。通过压缩及渗透性试验、高压反应釜中水合物的分解试验，分析了不同代表性细粒土（黏土—蒙脱土和非黏性土—硅藻土）的电化学敏感度及其对水合物分解行为的影响。试验结果显示，硅藻土具有较高塑性，中等偏低电化学敏感度，蒙脱土则具有高电化学敏感度。硅藻土的压缩性在非极性流体中最大，但在去离子水中最小，蒙脱土则相反。此外，在去离子水作用下，水合物在硅藻土中分解时间较长，而在盐水中则较短，表明盐水条件促进硅藻土中水合物的分解。研究揭示了孔隙流体化学性质对颗粒组构及沉积物储层压缩性和渗透性的影响，以及细粒土电化学敏感度对水合物分解行为的重要性。

关键词：细粒土,电化学敏感度指数,压缩性,渗透性,水合物,降压分解

基金资助：国家自然科学基金青年基金项目“水合物分解过程中储层细粒沉积物运移机理及压缩/渗透性响应研究”(42306234),江苏省基础研究计划自然科学基金青年基金“天然气水合物储层细粒沉积物运移演化机理研究”(SBK2023044900),常州大学高层次人才引进项目“海洋细粒沉积物水合物储层演化行为机理研究”(ZMF22020035),江苏省研究生科研与实践创新计划项目“含水合物细粒沉积物运移行为机理研究”(KYCX24_3178)