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海洋天然氣水合物開(kāi)采出砂管控理論與技術(shù)

包郵 海洋天然氣水合物開(kāi)采出砂管控理論與技術(shù)

出版社：科學(xué)出版社出版時(shí)間：2022-03-01
開(kāi)本： 16開(kāi) 頁(yè)數(shù)： 300
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海洋天然氣水合物開(kāi)采出砂管控理論與技術(shù) 版權(quán)信息

海洋天然氣水合物開(kāi)采出砂管控理論與技術(shù) 內(nèi)容簡(jiǎn)介

海洋天然氣水合物儲(chǔ)層具有埋藏淺、固結(jié)弱等特點(diǎn)，出砂問(wèn)題是海洋天然氣水合物開(kāi)采面臨的重要工程地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)之一。 本書(shū)在梳理和總結(jié)海洋天然氣水合物開(kāi)采面臨的出砂問(wèn)題挑戰(zhàn)、國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，分析天然氣水合物開(kāi)采過(guò)程中儲(chǔ)層力學(xué)性能的劣化產(chǎn)砂機(jī)理，利用實(shí)驗(yàn)?zāi)M和數(shù)值模擬相結(jié)合的手段刻畫(huà)不同生產(chǎn)工況下地層泥砂的運(yùn)移產(chǎn)出規(guī)律，建立針對(duì)南海北部泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物儲(chǔ)層的井底控砂參數(shù)優(yōu)選方法和井底控砂介質(zhì)綜合工況評(píng)價(jià)方法，提出以水平井為代表的復(fù)雜結(jié)構(gòu)井宏觀出砂調(diào)控理念和方法，介紹基于地質(zhì)-工程一體化理念的提產(chǎn)-控砂-降本一體化開(kāi)采新思路與方法，為我國(guó)海洋天然氣水合物開(kāi)發(fā)提供科學(xué)理論指導(dǎo)和技術(shù)參考。 本書(shū)是作者團(tuán)隊(duì)近年來(lái)在海洋天然氣水合物開(kāi)采出砂調(diào)控領(lǐng)域的近期新研究成果，既提供了大量翔實(shí)的實(shí)驗(yàn)?zāi)M與數(shù)值模擬結(jié)果，又結(jié)合我國(guó)海洋天然氣水合物試采實(shí)踐，形成了系列原創(chuàng)性基礎(chǔ)理論和技術(shù)成果，可供從事天然氣水合物勘探開(kāi)發(fā)研究的科研人員和相關(guān)專(zhuān)業(yè)的研究生閱讀。

海洋天然氣水合物開(kāi)采出砂管控理論與技術(shù) 目錄

目錄
叢書(shū)序一
叢書(shū)序二
叢書(shū)前言
前言
**章緒論1
**節(jié)天然氣水合物能源開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀1
第二節(jié)出砂對(duì)歷次天然氣水合物試采的影響6
第三節(jié)出砂管控體系的基本內(nèi)涵12
第四節(jié)天然氣水合物開(kāi)采出砂管控研究進(jìn)展15
參考文獻(xiàn)21
第二章含水合物沉積物的力學(xué)性質(zhì)25
**節(jié)實(shí)驗(yàn)儀器與實(shí)驗(yàn)原理25
第二節(jié)砂質(zhì)含水合物沉積物的力學(xué)性質(zhì)31
第三節(jié)砂質(zhì)水合物儲(chǔ)層抗剪強(qiáng)度快速評(píng)價(jià)方法41
第四節(jié)水合物互層狀分布條件下的儲(chǔ)層破壞機(jī)制47
第五節(jié)泥質(zhì)粉砂水合物儲(chǔ)層的力學(xué)性質(zhì)55
參考文獻(xiàn)64
第三章水合物儲(chǔ)層泥砂運(yùn)移產(chǎn)出特征實(shí)驗(yàn)?zāi)M66
**節(jié)砂質(zhì)儲(chǔ)層水合物已分解區(qū)內(nèi)的泥砂顆粒遷移特征66
第二節(jié)砂質(zhì)儲(chǔ)層水合物分解過(guò)程中的泥砂遷移特征73
第三節(jié)泥質(zhì)粉砂地層水合物已分解區(qū)泥砂運(yùn)移產(chǎn)出特征94
第四節(jié)水力割縫工況下泥質(zhì)粉砂地層的出砂特征105
參考文獻(xiàn)112
第四章水合物儲(chǔ)層出砂預(yù)測(cè)模型與數(shù)值分析方法114
**節(jié)水合物儲(chǔ)層出砂預(yù)測(cè)的理論基礎(chǔ)與基本假設(shè)114
第二節(jié)砂質(zhì)沉積物中砂粒啟動(dòng)運(yùn)移臨界流速模型119
第三節(jié)基于連續(xù)-離散介質(zhì)耦合的水合物儲(chǔ)層出砂數(shù)值模擬127
第四節(jié)顆粒級(jí)出砂模擬方法的建立與應(yīng)用145
參考文獻(xiàn)156
第五章水合物開(kāi)采井控砂參數(shù)設(shè)計(jì)方法158
**節(jié)水合物開(kāi)采控砂方式優(yōu)選158
第二節(jié)常規(guī)機(jī)械控砂精度設(shè)計(jì)方法169
第三節(jié)水合物開(kāi)采井“防粗疏細(xì)”控砂精度設(shè)計(jì)方法179
第四節(jié)基于“防粗疏細(xì)”理念的礫石尺寸優(yōu)選方法186
第五節(jié)水合物開(kāi)采井新型控砂介質(zhì)與控砂方法191
參考文獻(xiàn)194
第六章水合物開(kāi)采井控砂介質(zhì)工況模擬與分析196
**節(jié)控砂介質(zhì)的基本失效形式與綜合模擬方法196
第二節(jié)篩管類(lèi)控砂介質(zhì)泥質(zhì)堵塞特征200
第三節(jié)水合物二次形成誘發(fā)的控砂介質(zhì)堵塞特征207
第四節(jié)機(jī)械篩管擋砂濾網(wǎng)介質(zhì)的沖蝕失效218
第五節(jié)機(jī)械篩管的整體沖蝕失效228
第六節(jié)礫石填充層的沖蝕失效及影響因素233
參考文獻(xiàn)236
第七章水合物開(kāi)采水平井出砂調(diào)控原理與方法238
**節(jié)水合物開(kāi)采水平井出砂預(yù)測(cè)方法238
第二節(jié)水合物開(kāi)采水平井礫石充填控砂參數(shù)設(shè)計(jì)方法240
第三節(jié)水平井筒中氣液兩相攜砂-沉砂動(dòng)態(tài)分析253
第四節(jié)水合物泥質(zhì)粉砂攜砂系統(tǒng)協(xié)調(diào)優(yōu)化方法260
參考文獻(xiàn)264
第八章水合物儲(chǔ)層出砂管控體系新技術(shù)與新方法267
**節(jié)水合物開(kāi)采出砂室內(nèi)模擬新方法267
第二節(jié)基于出砂調(diào)控理念的水合物開(kāi)采新方法282
展開(kāi)全部

海洋天然氣水合物開(kāi)采出砂管控理論與技術(shù) 節(jié)選

**章緒論 **節(jié)天然氣水合物能源開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀 一、天然氣水合物試采概況 1810年，英國(guó)學(xué)者Davy首次在實(shí)驗(yàn)室命名了氣體水合物。至21世紀(jì)初，先后發(fā)現(xiàn)40多種氣體分子(分子直徑0.4～0.9nm)能夠形成氣體水合物。1934年，Hammerschmidt（1934）在天然氣輸送管道中發(fā)現(xiàn)天然氣水合物堵塞，由此拉開(kāi)了天然氣水合物研究的序幕。特別是Makogon（1965）報(bào)道了天然氣水合物在永久凍土帶和深海環(huán)境中大量存在后，掀起了全球天然氣水合物研究的熱潮。國(guó)際天然氣水合物研究隊(duì)伍從化工界擴(kuò)展到地質(zhì)界，研究目標(biāo)由原來(lái)的工業(yè)災(zāi)害防治轉(zhuǎn)變?yōu)榉浅Ｒ?guī)能源找礦甚至直指商業(yè)開(kāi)采應(yīng)用。近年來(lái)，盡管對(duì)天然氣水合物在環(huán)境氣候、海底災(zāi)害方面的討論和爭(zhēng)議從未間斷(Ruppel and Kessler，2017)，但在全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的大背景下，天然氣水合物作為一種非常規(guī)戰(zhàn)略能源已成為國(guó)際共識(shí)。 縱觀世界各國(guó)及組織天然氣水合物勘探開(kāi)發(fā)發(fā)展歷程，大致可歸納為三個(gè)階段。**階段（1965年至20世紀(jì)80年代）的主要目標(biāo)是證實(shí)天然氣水合物在自然界中的存在，美國(guó)布萊克海臺(tái)、加拿大麥肯齊三角洲的天然氣水合物就是在這一時(shí)期發(fā)現(xiàn)的，該階段研究認(rèn)為全球天然氣水合物蘊(yùn)含的甲烷總量在1017～1018m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)量級(jí)(Makogon，2010)。這一驚人數(shù)據(jù)給全球天然氣水合物能源調(diào)查研究注入一針強(qiáng)心劑。隨后開(kāi)展了以圈定天然氣水合物分布范圍、評(píng)估資源潛力、確定有利區(qū)和預(yù)測(cè)資源遠(yuǎn)景為主要目的的水合物現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究（第二階段，80年代至2002年）。隨著該階段調(diào)查程度的深入和資源量評(píng)估技術(shù)的進(jìn)步，全球天然氣水合物所含的甲烷氣資源量預(yù)測(cè)結(jié)果降低至1014～1015m3量級(jí)(Boswell and Collett，2011)。2002年，加拿大等國(guó)在Mallik 5L-38井進(jìn)行儲(chǔ)層降壓和加熱分解測(cè)試，證明天然氣水合物儲(chǔ)層具有一定的可流動(dòng)性(Takahashi et al.，2003)，盡管單純依靠熱激發(fā)很難實(shí)現(xiàn)天然氣水合物的高效生產(chǎn)，但至少證明人類(lèi)通過(guò)技術(shù)革新有實(shí)現(xiàn)天然氣水合物可控利用的可能性。由此，天然氣水合物高效開(kāi)采方法的研究成為熱點(diǎn)，國(guó)際天然氣水合物研發(fā)態(tài)勢(shì)從勘查階段轉(zhuǎn)入勘查試采一體化階段（即第三階段，2002年至今）。目前，中國(guó)、美國(guó)、日本、印度、韓國(guó)是天然氣水合物勘查與試采領(lǐng)域*活躍的國(guó)家。 在各國(guó)天然氣水合物勘探開(kāi)發(fā)國(guó)家計(jì)劃的支持下，迄今（截至2020年年底）已在加拿大北部麥肯齊三角洲外緣的Mallik(2002年、2007～2008年)(Dallimore et al.，2005；Kurihara et al.，2010)、美國(guó)阿拉斯加北坡的Ig nik Sikumi(2012年)(Boswell et al.，2017)、中國(guó)祁連山木里盆地(2011年、2016年)(王平康等，2019)等3個(gè)陸地凍土區(qū)和日本東南沿海的Nankai海槽(2013年、2017年)(Yamamoto et al.，2014，2019)、中國(guó)南海神狐海域(2017年、2020年)(Li et al.，2018；葉建良等，2020)2個(gè)海域成功實(shí)施了9次試采。 基于對(duì)天然氣水合物儲(chǔ)層孔滲特征、技術(shù)可采難度的認(rèn)識(shí)，國(guó)際主流普遍認(rèn)為賦存在砂層沉積物中的天然氣水合物應(yīng)該是試采的優(yōu)選目標(biāo)。因此，日本在2013年和2017年海域天然氣水合物試采中也都將試采站位鎖定在海底砂質(zhì)沉積物中。前期印度、韓國(guó)的天然氣水合物鉆探航次也將尋找砂層型天然氣水合物作為重點(diǎn)目標(biāo)，從而為后續(xù)的試采提供可選站位。我國(guó)在早期天然氣水合物鉆探航次和室內(nèi)研究中，也大多瞄準(zhǔn)賦存于砂層沉積物中的天然氣水合物。但據(jù)預(yù)測(cè)，全球天然氣水合物總量的90%以上賦存于海底黏土質(zhì)粉砂或淤泥質(zhì)沉積物中。進(jìn)一步落實(shí)海底黏土質(zhì)粉砂或淤泥質(zhì)沉積物中的天然氣水合物資源量并突破其開(kāi)采瓶頸對(duì)于改善全球能源結(jié)構(gòu)意義重大(吳能友等，2020)。 聚焦國(guó)內(nèi)，我國(guó)自20世紀(jì)末期啟動(dòng)天然氣水合物調(diào)查研究以來(lái)，經(jīng)過(guò)20余年的不懈努力，初步評(píng)價(jià)我國(guó)海域天然氣水合物資源量約800億噸油當(dāng)量(中國(guó)礦產(chǎn)資源報(bào)告，2019年)，并在南海北部陸坡評(píng)價(jià)圈定了11個(gè)天然氣水合物成礦遠(yuǎn)景區(qū)，25個(gè)有利區(qū)塊，鎖定了24個(gè)鉆探目標(biāo)區(qū)，取得了一系列重大找礦突破(中國(guó)礦產(chǎn)資源報(bào)告，2018年)。我國(guó)天然氣水合物研究歷程主要可劃分如下三個(gè)階段：①1999～2001年，原地礦部啟動(dòng)天然氣水合物調(diào)查預(yù)研究，2001年11月3日，青島海洋地質(zhì)研究所業(yè)渝光研究員牽頭，在國(guó)內(nèi)首次人工合成天然氣水合物樣品并實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火成功，央視集中報(bào)道了這一歷史性時(shí)刻，這一事件極大地鼓舞了國(guó)內(nèi)科研人員和相關(guān)政府組織機(jī)構(gòu)，隨即拉開(kāi)了天然氣水合物大調(diào)查序幕。②2002～2015年，由中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局牽頭開(kāi)展水合物調(diào)查，先后在我國(guó)祁連山凍土帶、南海北部東沙海槽和神狐海域鉆獲了天然氣水合物實(shí)物樣品，經(jīng)2007年以來(lái)多輪鉆探取樣和調(diào)查，我國(guó)海域天然氣水合物勘查研究提升到了一個(gè)新高度。2014年，由中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局和中國(guó)科學(xué)院聯(lián)合主辦第八屆國(guó)際天然氣水合物大會(huì)，宣布我國(guó)將開(kāi)展海域天然氣水合物試采。③2015年年底，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局啟動(dòng)首輪海域天然氣水合物試采工程，由吳能友研究員擔(dān)任首席專(zhuān)家，盧海龍教授擔(dān)任首席科學(xué)家。由此，我國(guó)海域天然氣水合物研究由資源家底普查轉(zhuǎn)入勘查試采一體化階段。目前，南海北部陸坡已經(jīng)成為我國(guó)主要的天然氣水合物調(diào)查、試采研究區(qū)，目前已經(jīng)在陸坡中部神狐海域和西部瓊東南海域啟動(dòng)建設(shè)兩個(gè)試采先導(dǎo)區(qū)。 特別值得一提的是，2017年我國(guó)在南海北部陸坡開(kāi)展泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物試采并獲得成功，在全球首次證明賦存于海底黏土質(zhì)粉砂中的天然氣水合物具備技術(shù)可采性，從而扭轉(zhuǎn)了國(guó)際天然氣水合物研究界的常規(guī)認(rèn)識(shí)。因此，我國(guó)首次海域天然氣水合物試采成功也被外界認(rèn)為是我國(guó)天然氣水合物能源研究從跟跑到領(lǐng)跑的重要標(biāo)志。2020年，我國(guó)采用水平井實(shí)現(xiàn)第二輪海域天然氣水合物試采，2月17日至3月18日累計(jì)產(chǎn)氣86.14萬(wàn)m3，一方面進(jìn)一步證實(shí)泥質(zhì)粉砂天然氣水合物開(kāi)采的可行性，另一方面充分說(shuō)明水平井等新技術(shù)新工藝的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)天然氣水合物開(kāi)發(fā)提質(zhì)增效的有效途徑。 然而，無(wú)論是我國(guó)主導(dǎo)的兩輪試采，還是國(guó)外歷次試采，均處于科學(xué)試驗(yàn)階段，離產(chǎn)業(yè)化開(kāi)采還有很多關(guān)鍵技術(shù)需要解決。我國(guó)已經(jīng)將天然氣水合物產(chǎn)業(yè)化作為階段目標(biāo)予以推進(jìn)。在國(guó)家戰(zhàn)略的刺激和牽引下，近年來(lái)國(guó)內(nèi)天然氣水合物研究隊(duì)伍在不斷擴(kuò)張，部分能源研究高校在短期內(nèi)迅速轉(zhuǎn)型并投入了大量的人力物力攻關(guān)天然氣水合物開(kāi)發(fā)相關(guān)的技術(shù)，在天然氣水合物開(kāi)采方法與技術(shù)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)M、數(shù)值模擬、現(xiàn)場(chǎng)試采等方面都取得了一定的進(jìn)展，也為后續(xù)學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。 二、天然氣水合物試采的產(chǎn)能制約 按照天然氣水合物分解驅(qū)動(dòng)力的差異，目前普遍認(rèn)為天然氣水合物開(kāi)采的基本方法有降壓法、熱激發(fā)法、CO2置換法、化學(xué)抑制劑法及上述單一方法的聯(lián)合(Chong et al.，2016)（圖1.1）。但實(shí)際上，上述方法僅僅是“水合物分解方法”，與實(shí)際工程需求的“開(kāi)采”仍然有一定的差距。鑒于目前天然氣水合物開(kāi)采方法都是在常規(guī)油氣開(kāi)采方法基礎(chǔ)上的改良，因此天然氣水合物的開(kāi)采基本原理可以歸納為：通過(guò)一定的物理化學(xué)手段促使天然氣水合物在原地分解為氣-水兩相，然后應(yīng)用類(lèi)似于油氣開(kāi)采的手段將天然氣產(chǎn)出到地面。但常規(guī)石油、天然氣開(kāi)采過(guò)程中沒(méi)有相變，天然氣水合物在開(kāi)采過(guò)程中會(huì)發(fā)生相變。因此，開(kāi)采過(guò)程中含天然氣水合物沉積層處于動(dòng)態(tài)體系中，其化學(xué)物理性質(zhì)受水合物飽和度及其微觀分布模式的影響，傳質(zhì)傳熱、分解擴(kuò)散能力和地層力學(xué)強(qiáng)度也隨天然氣水合物聚散過(guò)程而動(dòng)態(tài)調(diào)整。 圖1.1天然氣水合物分解的基本原理 除了現(xiàn)場(chǎng)試采，國(guó)內(nèi)外學(xué)者基于室內(nèi)數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)?zāi)M開(kāi)展了大量的針對(duì)天然氣水合物開(kāi)采方法評(píng)價(jià)方面的研究工作，也暴露出了現(xiàn)有技術(shù)開(kāi)采中存在的一些問(wèn)題。例如，降壓法在開(kāi)采海域天然氣水合物過(guò)程中面臨著地層失穩(wěn)、大面積出砂等潛在工程地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，也會(huì)造成地層物質(zhì)、能量的雙重虧空。二氧化碳置換法能在一定程度上解決天然氣產(chǎn)出造成的物質(zhì)虧空，但生產(chǎn)效率低是該方法的*大缺陷，也存在產(chǎn)出氣體分離困擾。向儲(chǔ)層中注熱水的方法能夠補(bǔ)充地層能量并在很大程度上避免工程地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生，但是受能量傳遞及熱利用效率的影響，注熱法在深遠(yuǎn)海天然氣水合物開(kāi)采中作為主要方法的前景不容樂(lè)觀，但其作為一種輔助增產(chǎn)提效措施的作用仍然不可忽視。 從技術(shù)層面考慮，實(shí)現(xiàn)單井產(chǎn)能的量級(jí)提升是實(shí)現(xiàn)天然氣水合物產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。考慮到市場(chǎng)因素，天然氣水合物產(chǎn)業(yè)化開(kāi)采產(chǎn)能門(mén)檻值應(yīng)不是一個(gè)確定的數(shù)值，隨著低成本開(kāi)發(fā)技術(shù)的發(fā)展而能夠有所降低。國(guó)內(nèi)外研究文獻(xiàn)普遍采用的凍土區(qū)天然氣水合物產(chǎn)業(yè)化開(kāi)采的產(chǎn)能門(mén)檻值是3.0×105m3/d；對(duì)于海域天然氣水合物儲(chǔ)層而言，日產(chǎn)氣量的門(mén)檻值通常認(rèn)為是5.0×105m3/d。盡管上述產(chǎn)業(yè)化門(mén)檻產(chǎn)能標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確值有待進(jìn)一步考證，但在沒(méi)有考慮天然氣價(jià)格、沒(méi)有確切行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，采用固定的產(chǎn)能數(shù)據(jù)來(lái)衡量目前試采所處的技術(shù)水平，刪繁就簡(jiǎn)、直觀可行，也有其優(yōu)勢(shì)所在。 當(dāng)前已有天然氣水合物試采日均產(chǎn)能結(jié)果與產(chǎn)業(yè)化開(kāi)采門(mén)檻產(chǎn)能之間的對(duì)比關(guān)系如圖1.2所示。由圖1.2可知，當(dāng)前陸域天然氣水合物試采*高日均產(chǎn)能約為產(chǎn)業(yè)化開(kāi)采日均產(chǎn)能門(mén)檻值的1/138，海域天然氣水合物試采*高日均產(chǎn)能約為產(chǎn)業(yè)化開(kāi)采日均產(chǎn)能門(mén)檻的1/17？傊，目前天然氣水合物開(kāi)采產(chǎn)能距離產(chǎn)業(yè)化開(kāi)采產(chǎn)能門(mén)檻仍然有2～3個(gè)數(shù)量級(jí)的差距，海洋天然氣水合物試采日均產(chǎn)能普遍高于陸地永久凍土帶試采日均產(chǎn)能1～2個(gè)數(shù)量級(jí)。 圖1.2已有天然氣水合物試采日均產(chǎn)能結(jié)果與產(chǎn)業(yè)化門(mén)檻產(chǎn)能之間的對(duì)比關(guān)系(吳能友等，2020) 綜合現(xiàn)場(chǎng)試采、數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)?zāi)M結(jié)果，降壓法及基于降壓法的改良方案可能是實(shí)現(xiàn)海域天然氣水合物產(chǎn)業(yè)化試采的*佳途徑，而其他方法則主要作為降壓法的輔助增產(chǎn)措施或產(chǎn)氣穩(wěn)定措施使用。為了提高天然氣水合物的單井日產(chǎn)量，大量的研究人員從數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)?zāi)M兩個(gè)方面開(kāi)展了研究，也提出了很多新的增產(chǎn)手段，如以水平井或多分支井為代表的復(fù)雜結(jié)構(gòu)井、以多井簇群井開(kāi)采為代表的井網(wǎng)開(kāi)采模式、以降壓輔助熱激發(fā)為主的開(kāi)采新方法、以水力造縫為代表的儲(chǔ)層改造技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用方法等。這些方法的根本作用機(jī)理無(wú)外乎擴(kuò)大天然氣水合物分解陣面、提高天然氣水合物分解速率和改善儲(chǔ)層滲流條件。 另外，為了降低現(xiàn)有基于常規(guī)深水油氣改良技術(shù)進(jìn)行天然氣水合物開(kāi)采過(guò)程中的高成本問(wèn)題，研究人員也提出了五花八門(mén)的“非常規(guī)”天然氣水合物開(kāi)采技術(shù)，如可再生能源（地?zé)、太?yáng)能）熱開(kāi)采法、可再生能源（風(fēng)力、太陽(yáng)能）電熱泵開(kāi)采法、原位熱源（催化氧化、原位燃燒、自生熱液/固體熱化學(xué)法）開(kāi)采法等。目前這些方法基本停留在概念模型的階段。雖然研究人員在公開(kāi)發(fā)表的學(xué)術(shù)論文中對(duì)這些方法都持樂(lè)觀態(tài)度，但從根本上看，這些技術(shù)本身的成本在短期內(nèi)也很難降低到能夠滿足產(chǎn)業(yè)化開(kāi)采的需求，不同“非常規(guī)”方法的實(shí)際可用性仍然值得探討。 三、天然氣水合物試采的工程地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)制約 針對(duì)海域天然氣水合物安全有效開(kāi)采相關(guān)工程地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的研究，應(yīng)包含以下三個(gè)層次(吳能友等，2017)： （1）明確海域天然氣水合物開(kāi)采活動(dòng)可能造成的工程地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)型及其誘發(fā)因素（即知其然）； （2）研究不同類(lèi)型的工程地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)安全有效開(kāi)采海域天然氣水合物的影響程度、影響機(jī)制（即知其所以然）； （3）探索針對(duì)不同的工程地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的防控措施，使工程地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)處于可控范圍內(nèi)，保證天然氣水合物的長(zhǎng)效安全開(kāi)采（即調(diào)控對(duì)策）。 從海域天然氣水合物開(kāi)發(fā)的整個(gè)生命周期分析，海域天然氣水合物開(kāi)發(fā)相關(guān)的工程地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)主要可以分為鉆完井階段的工程地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)、開(kāi)采產(chǎn)氣階段的工程地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)及天然氣水合物儲(chǔ)層產(chǎn)出物輸送階段可能面臨的工程地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。 其中，在天然氣水合

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