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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种基于压力分布的水合物开采和CO2封存一体化连续同步方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117365391B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311500117.1，技术领域涉及：E21B43/01；该发明授权一种基于压力分布的水合物开采和CO2封存一体化连续同步方法是由宋永臣;巩广军;杨明军;赵佳飞;蒋兰兰设计研发完成，并于2023-11-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于压力分布的水合物开采和CO2封存一体化连续同步方法在说明书摘要公布了：本发明属于水合物开采及CO2封存技术领域，公开了一种基于压力分布的水合物开采和CO2封存一体化连续同步方法，测量储层的相关基本参数；确定水合物储层中天然气水合物和CO2水合物的相平衡压力；确定水合物储层的开采方案；确定CO2封盖层的形成方法；确定水合物分解储层中气相渗透率的动态变化；耦合有效应力、水合物饱和度等相关参数，结合控制方程，确定水合物储层中压力分解前缘的位置；对比CO2封盖层的位置，优化调整盖层的位置；明确水合物分解储层分解程度；完成CO2在废弃天然气藏中的高密度封存。本发明方法的提出实现了水合物开采和CO2封存的连续同步进行，极大提高了水合物开采、CO2封存的效率。

本发明授权一种基于压力分布的水合物开采和CO2封存一体化连续同步方法在权利要求书中公布了：1.一种基于压力分布的水合物开采和CO2封存一体化连续同步方法，其特征在于，步骤如下： 步骤一：测量水合物储层的相关参数，包括水合物储层的体积V、储层温度、进口压力、围压、绝对渗透率、水合物饱和度、水合物储层渗流通道的长度H和水合物储层渗流通道的横截面积A； 步骤二：确定水合物储层的相平衡压力条件，根据储层温度计算出水合物储层的相平衡压力； 步骤三：确定水合物储层的降压开采方案，确定降压开采过程中出口压力； 步骤四：确定CO2盖层形成方法，确定CO2注入的方式、状态及方法，结合水平井和竖直井，在水合物降压开采前经第一注入端向水合物开采井处注入CO2，优先形成部分CO2盖层； 步骤五：确定水合物分解储层中气相渗透率的动态变化，基于气体渗流过程中控制方程，计算出耦合有效应力、水合物饱和度的水合物储层的动态渗透率，明确时空关联的水合物储层中的气相渗透率的动态变化； 步骤5.1确立有效应力 基于土工受力变形原理，在水合物动态分解过程中的有效应力是围压与水合物储层平均压力的差值，而水合物储层的平均压力是进口压力和出口压力的算术平均值； 步骤5.2确立水合物饱和度 基于质量守恒等控制方程，计算出水合物储层中实时分解的水合物饱和度；基于步骤一测量的水合物储层中水合物饱和度与实时分解的饱和度，明确水合物储层中剩余的水合物饱和度； 步骤5.3确立动态的气相渗透率模型 基于降压分解过程中的气相渗透率、有效应力和水合物饱和度，结合步骤一中测量的水合物储层中绝对渗透率，明确动态气相渗透率函数关系，确立耦合有效应力、水合物饱和度的动态气相渗透率模型；其中，e、f均为拟合的无量纲参数； 步骤六：确定水合物储层中压力分解前缘的位置，结合步骤二确定的水合物储层中相平衡压力，利用步骤五确定的动态气相渗透率模型，求解出不同时空关联下的压力分解前缘； 步骤6.1确立气体渗流过程中的质量恒等式 进口处的气体流量是满足式1： 1 其中，V是开采井的大小，和分别指的是时刻，指的是大气压； 出口处的气体流量是符合达西定律的，出口处的气体流量是满足式2： 2 其中，H是水合物储层渗流通道的长度，A是水合物储层渗流通道的横截面积，是气体粘度； 基于质量守恒方程，出口处的气体流量和进口处的气体流量是实时相等的，因此满足式3： 3 步骤6.2求解出不同时刻的压力 联立式1，2和3计算出不同时刻下的气体压力，不同时刻的压力满足式4： 4 其中； 步骤6.3确立不同时空下的压力即水合物相平衡压力分解前缘 结合式4，得到把不同时空关联下的压力位置，由式5计算而来， 5 其中，指的是不同时刻下不同位置下的压力；h不同时空下的压力分解前缘的位置h； 根据式5，结合步骤二确定的水合物相平衡条件压力，确定不同时空关联下的压力分解前缘； 步骤七：对比CO2封存盖层的位置 结合步骤六中不同时空下的压力分解前缘的位置h，对比CO2封存盖层的长度L，确立水合物开采、CO2封存的优化方案；如果CO2封存盖层的长度L是大于或等于不同时空下的压力分解前缘的位置h，说明封存盖层的有效性，应当继续保持封存与分解协同进行；如果CO2封存盖层的长度L是小于不同时空下的压力分解前缘的位置h，说明封存盖层的无效性，需要调节加快封存盖层的形成、弱化水合物分解程度方法； 步骤八：明确水合物分解储层中水合物分解程度 根据步骤六确定的不同时空下的压力即水合物相平衡压力分解前缘，计算出不同时刻下水合物分解前缘的位置h；对比h与步骤一测量水合物储层渗流通道的长度H，确定出水合物分解储层中水合物分解程度；当且仅当，h大于等于H，水合物分解储层中的水合物分解完全；h小于H，水合物分解储层中的水合物尚未分解完全； 步骤九：完成大量CO2注入封存 根据步骤八已知水合物分解程度，当水合物储层内的水合物分解完全后，通过CO2注入井注入到废弃的水合物藏，完成大量CO2的注入与封存； 步骤十：确定CO2封存量及封存状态 根据步骤五确定的气相渗透率模型，测量封存过程中的进、出口压力，明确储层受力情况，反推出CO2水合物饱和度，进而计算出CO2封存量，以及不同时空关联下的压力分布。

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