地学文献中心持续跟踪美日联合阿拉斯加长期陆域水合物试采项目最新成果

继2024年8月美国和日本宣布共同实施的阿拉斯加长期水合物试采项目完成产气测试后，地学文献中心发挥文献资源情报研究优势，持续跟踪该项截至目前全球产气测试时长最长的水合物试采工作的后续进展。根据对近期相关资料的总结分析，形成如下主要认识： 

一是项目准备和实施周期极长，包括2015年至2017年的试采场地优选、2017年至2018年旨在确定产气测试目标储层的地层测试井钻探、以及2022年至2024年两口生产井的钻探以及为期约10个月的产气测试。造成这种情况的主要原因可能包括试采场地的气候条件严峻、新冠肺炎疫情对工程建设周期的影响、土地利用和钻探/生产作业许可审批周期较长、美国政府对水合物资源开发的投入趋缓等。 

二是长期产气测试所获数据有望改进或改变目前基于中短期试采对水合物产气行为、地质力学响应、技术装备可行性等方面的认识。在为期280天的产气测试期间，实际生产时间为216天，占比近80%，利用分布式光纤温度/声学传感器（DTS）、电阻温度检测器（RTD）、光纤光栅应变传感器（FBG）、地面测量设备等获取了产气量、产水量、出砂量、温度、压力和应变等数据。 

三是在试采前期和后期分别采用电潜泵和喷射泵进行产气测试。其中，在相对恒定的井底压力条件下获取了约两个月的生产数据，证实可能至少能够实现稳定产气；整个产气测试过程中气水比较高，初步分析表明产出气体来自目标储层；生产井和监测井处储层压力和温度的下降表明水合物分解范围持续扩大，也意味着储层有效渗透率的降低，正在分析研究与恒定井底压力下稳定产气的相关性；监测到含水合物储层上覆和下伏地层的温度降低，可能表明存在向储层的热传导，从而弥补储层因水合物持续分解的温度下降；首次获得降压过程中的应变数据，在生产层段处观测到压实现象，而在其上下部层段观测到膨胀现象。 

四是采用了与日本第二次海域试采相同的防砂措施，即基于形状记忆聚合物材料的GeoFORM系统。在大部分产气测试期间，未见粗粒砂产出，但流入井内的细粒砂可能会成为影响未来长期生产的问题之一，因为在产气测试后半段采用极限压降进行生产时观察到细粒砂积聚形成的“表皮”作用造成的生产障碍问题。尽管采取了相关措施，但效果不佳，因此未来的水合物生产不仅要考虑防砂措施，还要考虑排砂措施。