多分支井射孔程度和布設(shè)位置對傾斜泥質(zhì)水合物儲層開采產(chǎn)能的影響

毛佩筱，吳能友，萬義釗，陳強，胡高偉

1.中國科學(xué)院天然氣水合物重點實驗室（中國科學(xué)院廣州能源研究所），廣州 510640

2.自然資源部天然氣水合物重點實驗室，中國地質(zhì)調(diào)查局青島海洋地質(zhì)研究所，青島 266237

3.青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點國家實驗室，海洋礦產(chǎn)資源評價與探測技術(shù)功能實驗室，青島 266237

4.中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）工程學(xué)院，武漢 430074

全球約90%以上的天然氣水合物（以下簡稱水合物）都賦存于海底淺層含泥質(zhì)沉積物中[1]，由于儲層滲透性差，曾一度被認為是不適宜開采的礦體。2017和2020年，我國在南海北部泥質(zhì)粉砂型水合物儲層中成功實施兩輪試采，證明了泥質(zhì)儲層中的水合物也具備一定的技術(shù)可采性[2-3]。然而，平均約3×104m3的日均產(chǎn)氣量離工業(yè)氣流標準還有很大差距，開采效率亟待提升[4-5]。因此，加強我國南海北部海域水合物增產(chǎn)研究非常必要。

水合物開采產(chǎn)能主要受到儲層等地質(zhì)因素的制約和開采井配置等工程因素的影響[6-11]。理論研究和實際試采結(jié)果均表明，與垂直井相比，水平井因有效擴大了分解面積而可獲得更高產(chǎn)氣速率[12-14]。但超長井段水平井在水合物儲層中的應(yīng)用仍受成本和技術(shù)難度的限制[14]。以多分支井為代表的復(fù)雜結(jié)構(gòu)井被認為是實現(xiàn)水合物產(chǎn)能提升的關(guān)鍵[5,14-16]。然而，降壓開采過程中多分支井不同射孔井段的協(xié)同降壓會干擾儲層中的傳熱傳質(zhì)[17]。雖然目前已基本明確水平分支射孔程度對產(chǎn)能的影響規(guī)律[18]，但垂直主井同時射孔及其射孔程度對多分支井開采產(chǎn)能的影響仍不清楚。

此外，儲層特性對海域水合物產(chǎn)氣、產(chǎn)水能力制約明顯[19]?，F(xiàn)已初步探明儲層孔隙度、滲透率等條件控制下的產(chǎn)能演化規(guī)律[20-22,12,23-25]，地層傾角作為水合物儲層非均質(zhì)性的重要構(gòu)造特征之一[13]，已逐漸引起學(xué)者們的重視[24,26]。大量地震調(diào)查和實地鉆探數(shù)據(jù)均顯示海域水合物通常賦存于海底凹凸起伏的地層中[27-29]。相關(guān)研究表明，地層傾角使得水合物儲層的初始溫壓場分布特征產(chǎn)生差異[27]，進而影響水合物開采過程中的流體運移和生產(chǎn)行為[24,30]，尤其是水在儲層孔隙中的分布及流動性[31-32]。此外，傾斜水合物儲層在開采過程中也更易發(fā)生變形，進而對開采井的穩(wěn)定性和產(chǎn)能造成負面影響[30]。學(xué)者們認為，在日本傾斜水合物儲層的生產(chǎn)過程中，位于儲層構(gòu)造高部位的流體因地層存在傾角發(fā)生了破壞性流動，進一步損壞了防砂裝置，導(dǎo)致地層嚴重出砂，從實際證明了地層傾角的存在會對水合物開采行為造成顯著影響[33]。我國南海北部神狐海域泥質(zhì)水合物儲層（如SH2、W11、W17和W19站位）主要分布于峽谷地區(qū)[34]。地層傾角也可能會對該區(qū)域泥質(zhì)水合物儲層的開采產(chǎn)能造成影響。然而，目前與此相關(guān)的研究開展較少，還未能清晰刻畫南海北部具有傾角的泥質(zhì)水合物儲層的開采過程。多分支井降壓開采條件下，傾斜泥質(zhì)水合物儲層的長期開采響應(yīng)行為和產(chǎn)氣產(chǎn)水規(guī)律仍不明確。

基于已形成的復(fù)雜水合物儲層建模新技術(shù)和復(fù)雜結(jié)構(gòu)井建模新方法[18,26]，本研究以南海北部神狐海域X01站位水合物儲層的地質(zhì)參數(shù)和地形參數(shù)為依據(jù)，建立了代表實際情況的傾斜泥質(zhì)水合物儲層模型，通過TOUGH+HYDRATE水合物產(chǎn)能模擬軟件進行數(shù)值模擬研究。首先，探討垂直主井是否射孔及射孔程度對多分支井開采產(chǎn)能的影響和增產(chǎn)效果，確定垂直主井和水平分支的最佳打開長度比值，優(yōu)選多分支井井型；然后，考慮儲層傾角作用下重力分異對水合物開采的影響，揭示位于儲層不同構(gòu)造位置（即構(gòu)造低部位、傾斜部位和構(gòu)造高部位）的多分支井的降壓開采響應(yīng)規(guī)律，確定優(yōu)勢布井位置。上述研究可深化海域傾斜泥質(zhì)水合物開采傳熱傳質(zhì)與產(chǎn)氣規(guī)律認識，為后續(xù)試采和開采工程設(shè)計提供一定的理論基礎(chǔ)和工程依據(jù)。

1 數(shù)值模型

1.1 3D傾斜儲層模型建立和網(wǎng)格劃分

中新世以來，南海北部神狐海域進入構(gòu)造沉降期，高沉積速率為水合物的賦存創(chuàng)造了良好的地質(zhì)條件[35-36]。2015年，廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局（GMGS）在神狐海域進行了GMGS3科考，獲取了高質(zhì)量的地球物理測井資料和水合物巖心樣品[34]。調(diào)查結(jié)果顯示，神狐海域海底溫度大約為3～6 ℃，地?zé)崽荻葹?.5～6.7 ℃/100 m。水合物層分布深度約150～400 m，厚度為10～80 m。平均水合物飽和度為20%～40%，最高達76%。神狐海域W17、W19等站位的水合物儲層主要位于海底峽谷區(qū)的構(gòu)造高部位或海脊邊緣。其中，X01站位含水合物沉積物主要為黏土質(zhì)粉砂或粉砂質(zhì)黏土，水合物儲層厚度為76 m，位于海脊頂部，見圖1。根據(jù)多波束探測數(shù)據(jù)可知，X01站位西北區(qū)域地層傾角約為10°～15°。Wang等[37]對X01站位所在水合物層的空間分布研究結(jié)果認為，該區(qū)域的水合物儲層近似平行于海底展布。

圖1 中國南海珠江口盆地和X01站位所在水合物儲層的厚度示意圖(A——B)，多分支井結(jié)構(gòu)示意圖(C)，基于實際地形參數(shù)和地質(zhì)參數(shù)建立的傾斜3D儲層模型及多分支井在儲層不同構(gòu)造部位的布設(shè)示意圖(D)圖中A——B修改自Li等[2] 和Wang等[37]，紅色虛線框架表示本研究區(qū)域。Fig.1 Map of Pearl River Mouth basin, South China Sea and thickness of gas hydrate-bearing sediments at site X01(A-B) ; the schematic diagram of a multilateral horizontal well configuration(C) and a inclined 3D hydrate-bearing reservoir model and schematic diagram of the layout of multilateral horizontal wells in different structural positions (D)A-B are modified from Li et al [2] and Wang et al [37], red dotted frame is the research area of this study.

本研究采用國際上最認可的TOUGH+HYDRATE水合物產(chǎn)能預(yù)測軟件進行水合物開采產(chǎn)能模擬[38-39]。3D儲層建模對網(wǎng)格數(shù)量和計算時間要求較高，基于前期確立的優(yōu)勢網(wǎng)格劃分方案[18]，本研究采用并行版TOUGH+HYDRATE軟件（pT+H）[40]，建立了與實際海底情況一致的傾角為10°～15°的3D水合物儲層模型（1 000 m(x)× 1 000 m(y)× 312.5 m(z)），見圖1D?？紤]本研究主要探究實際水合物儲層的傾角對開采產(chǎn)能的影響，建模時將水合物層設(shè)置為與海底地層平行分布且水合物飽和度一致。除地形參數(shù)外，3D傾斜儲層的其他參數(shù)均參考X01站位的主要儲層物性參數(shù)（表1）。此外，鑒于X01站位與神狐海域SH2站位的水合物儲層物性相似，相對滲透率模型和孔隙水壓力模型中經(jīng)驗參數(shù)的設(shè)定主要參考SH2站位水合物儲層建模時選取的經(jīng)驗參數(shù)[41]。

表1 數(shù)值模擬采用的主要儲層參數(shù)[34,41]Table 1 Main reservoir parameters employed in numerical simulation

根據(jù)以往經(jīng)驗，本研究在建模時，將上覆蓋層和下伏地層厚度分別設(shè)定為 116.5 m和120 m，以滿足熱量和質(zhì)量的交換[43-44]。多分支井的共面水平分支垂直于主井布設(shè)，位于垂直方向上的儲層中部，套管射孔完井方式，各分支打開長度為20 m（圖1C）。在x軸和y軸方向上，模型采用不等間距的劃分方式。井眼附近傳熱傳質(zhì)比較劇烈，故在區(qū)域離散過程中，對井周網(wǎng)格進行了較為精細的劃分：網(wǎng)格尺寸以0.1 m為主。其他儲層的網(wǎng)格尺寸隨著與開采井距離的增大而增大。在z軸方向上，水合物儲層的網(wǎng)格尺寸設(shè)定為1.0 m；上覆蓋層和下伏地層的網(wǎng)格劃分主要遵循Moridis和Reagan[45]提及的劃分規(guī)律，即儲層的網(wǎng)格尺寸隨著與儲層距離的增大而規(guī)律性增大。儲層上、下邊界處的網(wǎng)格在z方向的厚度均為0.001 m。

1.2 初始和邊界條件

X01站位水合物儲層的初始孔隙壓力隨地層深度的增加而增大。在5.46 ℃/100 m的地溫梯度下[34]，儲層初始溫度從頂邊界到底邊界呈線性升高。海水密度平均為1 023 kg/m3。3D儲層模型的外圍邊界為絕熱無滲流邊界，上下邊界均為恒溫、恒壓邊界[46]。本研究涉及的水合物儲層初始化細節(jié)參考前人研究[37,47-48]。完成模型初始化后，水合物儲層底部溫度為15.35 ℃；因地層傾角的原因，水合物層底部壓力分布不一，最低壓力為15.96 MPa（圖1D為初始化后地層溫度分布情況）。根據(jù)水合物的壓力-溫度平衡曲線認為水合物可穩(wěn)定存在。

根據(jù)Moridis等[45]學(xué)者的早期研究，可將開采井單元作為一種“偽多孔介質(zhì)”，并假定井內(nèi)流動滿足達西定律。該“偽多孔介質(zhì)”的孔隙度值為1，滲透率設(shè)定為kr=kz= 5.0×10-9m2，且毛細壓力設(shè)定為Pc= 0。在模擬時認為開采井眼穩(wěn)定、防砂可靠、出水已妥善處理。

1.3 井型結(jié)構(gòu)與布設(shè)位置設(shè)計

先前研究證實，與一分支井、二分支井和三分支井相比，四分支井對泥質(zhì)水合物儲層的開采能力相對最高[18]。因此，本研究采用的多分支井為四分支井。如圖2所示，為了探討多分支井垂直主井是否射孔及打開長度對開采產(chǎn)能的影響和增產(chǎn)效果，共設(shè)計5個案例。Case 1-1代表多分支井的垂直主井不射孔，Case 1-2—— Case 1-5的多分支井的垂直主井打開長度分別為5、10、20 和28 m，即射孔垂直主井長度與分支長度比值（Lv/Lh）分別為0.25、0.5、1和1.4。模擬時，5個案例的多分支井均布設(shè)于圖1D中的較水平儲層，以最大程度控制變量，減少構(gòu)造條件對井型優(yōu)選的影響。根據(jù)海域?qū)嶋H開采現(xiàn)場試驗結(jié)果[44]，設(shè)定多分支井采用4.5 MPa進行恒壓開采。

圖2 具有不同射孔垂直主井的多分支井結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2 Schematic of multilateral horizontal well configuration with different perforated vertical main wells

確定最佳Lv/Lh后，將優(yōu)選的多分支井部署在儲層的不同結(jié)構(gòu)位置進行降壓開采，即將多分支井布設(shè)于儲層的構(gòu)造低部位（Case 2-1）、構(gòu)造傾斜部位（Case 2-2）和構(gòu)造高部位（Case 2-3）（圖1D）。在考慮重力分異對水合物開采的影響下，對比開采產(chǎn)能差異，揭示傾斜水合物儲層多分支井降壓開采的響應(yīng)特性和儲層滲流規(guī)律，確定優(yōu)勢多分支井布設(shè)位置。

2 模擬結(jié)果與分析

本文以產(chǎn)氣速率、產(chǎn)水速率、氣水產(chǎn)出比（即累計氣體開采量與累計產(chǎn)水量的比值，水合物開采經(jīng)濟性評價相對指標）、儲層水合物分解累計產(chǎn)氣量和儲層內(nèi)剩余游離氣量來綜合對比不同開采方案下的產(chǎn)氣產(chǎn)水規(guī)律及水合物儲層響應(yīng)特征。

2.1 垂直主井射孔程度對開采產(chǎn)能的影響

圖3描述了垂直主井不射孔的多分支井（Case 1-1）和垂直主井射孔的多分支井（Case 1-2 —— Case 1-5）降壓開采條件下，儲層產(chǎn)氣量及井中產(chǎn)氣速率、產(chǎn)水速率和氣水產(chǎn)出比。

從圖3A中可以看出，無論采用何種多分支井開采泥質(zhì)水合物儲層，水合物分解累計產(chǎn)氣量隨著開采的進行而逐漸增大，但儲層經(jīng)過長期開采后，水合物分解累計產(chǎn)氣量的增加幅度逐漸降低。這主要是由于：①隨著水合物分解和吸熱反應(yīng)的發(fā)生，水平分支周圍儲層的溫度明顯降低，在一定程度上抑制了水合物的分解；②隨著壓降的傳遞和開采的進行，水合物分解前緣逐漸遠離開采井，但儲層滲透率極低，水合物分解范圍主要集中于井周（圖4A）。因此，水合物分解累計產(chǎn)氣量的增幅逐漸減弱。從圖3A還可發(fā)現(xiàn)，無論采用何種多分支井開采泥質(zhì)水合物儲層，儲層內(nèi)剩余游離氣量隨著開采的進行逐漸增多。但當(dāng)開采時間超過約2 880 d時，儲層的游離氣量逐漸降低。此現(xiàn)象表明，多分支井的長期氣體產(chǎn)出能力比短期氣體產(chǎn)出能力更強。這可能是由于在開采后期，分支井周圍儲層的滲流能力因水合物分解而得到了提升，進而促進儲層內(nèi)游離氣體的產(chǎn)出。如圖4B所示，隨著開采的進行，垂直主井井周和水平分支下部儲層的游離氣量逐漸增大，促進更多分解氣從多分支井中產(chǎn)出。

圖4 降壓開采第1、5和10年，Case 1-5案例儲層中水合物飽和度（A）和氣體飽和度（B）的分布圖為了更好地呈現(xiàn)結(jié)果，主要呈現(xiàn)多分支井附近的物理場圖，下同。Fig.4 Spatial distributions of hydrate saturation (A) and gas saturation (B) at t = 1 year, t = 5 year and t = 10 year in Case 1-5for clearly presenting situations, only the spatial distributions around the multilateral horizontal well are shown, same as below.

相比而言，當(dāng)采用多分支井降壓開采泥質(zhì)水合物儲層時，隨著多分支井垂直主井打開長度的增加，儲層水合物分解累計產(chǎn)氣量和儲層內(nèi)剩余游離氣量均增加。但對于X01站位這樣具有極低絕對滲透率的海域泥質(zhì)水合物儲層而言，開采潛能并不十分理想，若要實施開采作用，還須結(jié)合其他輔助增產(chǎn)措施。本研究主要考慮多分支井垂直主井射孔程度和儲層構(gòu)造條件對多分支井開采產(chǎn)能的影響，暫不考慮將多分支井布設(shè)在低滲海域泥質(zhì)水合物儲層中的產(chǎn)量是否達到商業(yè)開采目的。

不同案例的井中產(chǎn)氣產(chǎn)水規(guī)律隨開采時間的變化較為規(guī)則，不同案例間的產(chǎn)能差異變化較小。從圖3B中可以看出，由于地層滲透率極低，儲層的降壓產(chǎn)氣效果較弱，即使是開采早期，多分支井的產(chǎn)氣速率也比較低，主要為70～100 ST·m3/d。在130 d的模擬周期內(nèi)，產(chǎn)氣速率降低較快。而后，隨著降壓開采的進行，產(chǎn)氣速率逐漸緩慢降低。與產(chǎn)氣速率演變規(guī)律相反，不同案例的產(chǎn)水速率隨著長期開采的進行而逐漸增加。但無論采用何種多分支井進行降壓開采，產(chǎn)水速率的增幅并不十分明顯，產(chǎn)水速率基本為3.5～4.5 ST·m3/d。圖3C呈現(xiàn)了10 年開采時間內(nèi)多分支井的氣水產(chǎn)出比。從圖中可以看出，開采早期氣水產(chǎn)出比較高，尤其是130 d內(nèi)的氣水產(chǎn)出比（＞20），但隨著開采的進行，5個案例的氣水產(chǎn)出比均呈現(xiàn)下降的趨勢。

圖3 多分支井開采時，產(chǎn)氣和產(chǎn)水的情況A.儲層水合物分解累計產(chǎn)氣量和儲層內(nèi)剩余游離氣量，B.井中產(chǎn)氣速率和產(chǎn)水速率，C.井中氣水產(chǎn)出比，D.第720天，井中氣水產(chǎn)出比。Fig.3 Gas and water production performance when hydrate-bearing reservoirs are produced by multilateral horizontal wellsA.Cumulative gas production volume from hydrate deposits and amount of free gas remaining in the reservoirs, B.gas production rate and water production rate in the production well, C.gas-to-water ratio in the production well, D.gas-to-water ratio in the production well at t = 720 days.

與Case 1-2——Case 1-5的產(chǎn)氣產(chǎn)水結(jié)果相比，Case 1-1井中產(chǎn)氣速率、產(chǎn)水速率和氣水產(chǎn)出比均最低。隨著垂直主井打開長度的增加，井中產(chǎn)氣速率和產(chǎn)水速率相應(yīng)增大。雖然水平分支下部儲層的溫壓分布和水合物分解情況基本不受垂直主井射孔程度的影響（圖5A——C），但相同開采時間內(nèi)，垂直主井井周儲層的壓降范圍和水合物分解范圍隨著垂直主井打開長度的增加而增大。因此，氣、水產(chǎn)出速率隨著垂直主井打開長度的增加相應(yīng)增大（圖3B）。但當(dāng)垂直主井打開長度增大到一定程度后，增強射孔程度帶來的產(chǎn)氣增幅不如產(chǎn)水增幅明顯，導(dǎo)致氣水產(chǎn)出比反而隨著垂直主井打開長度的增加而降低（圖3C）。這可能是由于垂直主井射孔程度增強后，垂直主井與上覆蓋層的距離更近，上覆地層中的水在開采過程中更易流入開采井（圖5D），水流的增多導(dǎo)致垂直主井產(chǎn)氣速率的增幅隨其打開長度的增加而降低。

圖5 開采10 年后，Case 1-2，Case 1-4和Case 1-5儲層中壓力（A）、溫度（B）、水合物飽和度（C）和液體飽和度分布圖（D）Fig.5 Spatial distributions of the pressure (A), temperature (B), hydrate saturation (C), and water saturation(D) at t = 10 year in Cases 1-2, 1-4 and 1-5

通過進一步對比相同開采時間（以開采第720天為例，圖3D）內(nèi)垂直主井射孔程度不同的多分支井的氣水產(chǎn)出比可發(fā)現(xiàn)，當(dāng)Lv/Lh＜0.5時，氣水產(chǎn)出比隨Lv/Lh的增大而增大；當(dāng)0.5＜Lv/Lh＜1.0時，Lv/Lh對氣水產(chǎn)出比影響不明顯，氣水產(chǎn)出比值均較高，當(dāng)Lv/Lh= 0.75時，值最大；當(dāng)Lv/Lh＞1.0時，隨Lv/Lh的增大，氣水產(chǎn)出比反而降低。因此，開采低滲泥質(zhì)水合物儲層時，Lv/Lh比值為0.5～1.0時，最利于提高多分支井的氣水產(chǎn)出。

2.2 布設(shè)于不同構(gòu)造位置的多分支井的產(chǎn)能差異

如上所述，隨著垂直主井打開長度的增加，多分支井的產(chǎn)氣速率逐漸增大。但當(dāng)Lv/Lh為0.75時，多分支井的氣水產(chǎn)出比最高。因此在本小節(jié)研究中，以垂直主井打開長度為15 m、水平分支打開長度為20 m的多分支井為例，對比布設(shè)于不同構(gòu)造位置的多分支井的產(chǎn)能差異。

圖6呈現(xiàn)了上述多分支井布設(shè)在泥質(zhì)水合物儲層不同構(gòu)造部位時的產(chǎn)氣產(chǎn)水情況。從圖中可見，經(jīng)過相同開采時間，不同案例中開采井的產(chǎn)氣速率、產(chǎn)水速率和氣水產(chǎn)出比隨開采時間的變化較為規(guī)則。相比而言，Case 2-1和Case 2-2中的產(chǎn)氣速率和產(chǎn)水速率均明顯高于Case 2-3中的產(chǎn)氣速率和產(chǎn)水速率。其主要原因是，在Case 2-3中水合物儲層的埋藏深度較淺，水合物儲層的初始溫度和壓力相對較低。在相同的開采條件下，Case 2-3中的水合物受到更弱的壓降作用而發(fā)生分解反應(yīng)，水合物分解范圍更?。▓D7）。此外，雖然在開采過程中Case 2-2儲層的壓降比Case 2-3儲層的壓降更明顯，但經(jīng)過相同開采時間，布設(shè)于儲層構(gòu)造高部位的多分支井的井周儲層溫壓明顯更低（圖7），在一定程度上抑制了水合物的進一步分解，故Case 2-3在開采時呈現(xiàn)出相對較低的氣、水產(chǎn)出速率。在Case 2-1和Case 2-2兩個案例中，盡管Case 2-2的儲層初始溫壓較Case 2-1的儲層初始溫壓條件低，但在開采過程中流體流動隨時都受到重力分異作用的影響，導(dǎo)致Case 2-1和Case 2-2中的產(chǎn)氣速率和產(chǎn)水速率相差不顯著（圖6）。

圖7 開采5 年后，Case 2-2和Case 2-3的儲層物理場分布圖Fig.7 Spatial distribution of physical properties in Cases 2-2 and 2-3 at t = 5 year

雖然多分支井布設(shè)于儲層傾斜處和構(gòu)造低部位時的產(chǎn)氣、產(chǎn)水效果基本一致，但多分支井位于泥質(zhì)水合物儲層不同構(gòu)造位置時，氣水產(chǎn)出比存在差異。相比而言，多分支井布設(shè)于泥質(zhì)水合物儲層的構(gòu)造高部位（Case 2-3）時，氣水產(chǎn)出比最大（圖6）。隨著多分支井布設(shè)儲層埋深的增加，氣水產(chǎn)出比值逐漸降低。對比Case 2-1和Case 2-2的氣水產(chǎn)出比可發(fā)現(xiàn)：①對于短期開采而言，將多分支井布設(shè)于儲層傾斜處（Case 2-2），氣水產(chǎn)出比較高；②對于長期開采而言，Case 2-1和Case 2-2的氣水產(chǎn)出比逐漸趨于一致。水平井開采傾斜泥質(zhì)水合物儲層的研究指出，水合物分解易引起開采井發(fā)生變形、井周沉積物發(fā)生位移，進而影響開采安全和采收率[30]。采用多分支井長期開采具有傾角的泥質(zhì)水合物儲層時，采氣安全也極可能受到傾角的影響。相比于傾斜地層，水平地層對實際水合物開采過程中井壁穩(wěn)定性和儲層穩(wěn)定更有利，而產(chǎn)出水也可以依賴設(shè)備進行適當(dāng)處理，故認為將多分支井部署在位于構(gòu)造低部位的較水平泥質(zhì)水合物儲層可能更利于提高采收率。值得注意的是，對于滲透率極低的泥質(zhì)水合物儲層而言，僅采用降壓法進行開采，多分支井的產(chǎn)氣產(chǎn)水情況仍不理想，導(dǎo)致地層傾角對多分支井降壓開采造成的產(chǎn)能差異的影響有限。若在海域低滲泥質(zhì)儲層中開展實際開采，勢必會結(jié)合其他輔助增產(chǎn)措施，如儲層改造技術(shù)。在聯(lián)合開采技術(shù)的應(yīng)用下，儲層傾角的存在對開采產(chǎn)能造成的影響會更明顯，尤其對于滲透率較大的泥質(zhì)水合物儲層，更應(yīng)將多分支井部署在位于構(gòu)造低部位的水平水合物儲層中。此外，本研究僅考慮了多分支井射孔程度和布設(shè)位置對傾斜泥質(zhì)水合物儲層開采產(chǎn)能的影響，對于儲層變形和非均質(zhì)性對開采產(chǎn)能的影響在后續(xù)的研究中需進一步量化考慮。

圖6 多分支井布設(shè)在不同構(gòu)造位置的產(chǎn)氣產(chǎn)水情況Fig.6 Gas and water production performance of multilateral horizontal wells deployed in different structural positions

3 結(jié)論

（1）相比于僅水平分支射孔的多分支井，水平分支和垂直主井同時射孔的多分支井更利于水合物分解產(chǎn)氣。但垂直主井的打開長度不宜過長，垂直主井與水平分支打開長度比值介于0.5～1.0時，最利于提高多分支井的氣水產(chǎn)出比。

（2）海域泥質(zhì)水合物儲層的地層傾角影響多分支井的開采產(chǎn)能。將多分支井布設(shè)在儲層構(gòu)造低部位的水平位置更利于水合物的長期開采。但對于X01站位此類具有極低絕對滲透率的泥質(zhì)水合物儲層而言，開采潛能并不十分理想；若要實施開采作用，在將多分支井布設(shè)在優(yōu)勢構(gòu)造儲層進行開采的基礎(chǔ)上，還須結(jié)合其他輔助增產(chǎn)措施，如井網(wǎng)開采模式和儲層改造技術(shù)。