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龙图腾网获悉海南热带海洋学院;海南热带海洋学院崖州湾创新研究院申请的专利一种基于储层特点的CO2置换开采CH4水合物的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：CN121719517B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21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：202610210265.7，技术领域涉及：E21B43/16；该发明授权一种基于储层特点的CO2置换开采CH4水合物的方法是由王颍菲;吴祥恩;万武波;曾柔设计研发完成，并于2026-02-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于储层特点的CO2置换开采CH4水合物的方法在说明书摘要公布了：本发明涉及CH4水合物开采技术领域，具体涉及一种基于储层特点的CO2置换开采CH4水合物的方法。本发明通过对储层进行分类，执行针对高渗储层和低渗储层不同的开采方案，使得CH4水合物的开采更加高效。此外，本发明在场地尺度数值模型中引入相间质量传递方程，在数值模拟的过程中考虑自由水存在于CH4水合物表面时带来的相质动态变化情况，从而校准因忽视CH4水合物表面存在自由水而带来的模拟误差。储层分类和相间质量传递方程同时作用，使得本发明不仅可减少数值模拟带来的误差，还能提高开采的安全性，同时能大大提高开采效率。

本发明授权一种基于储层特点的CO2置换开采CH4水合物的方法在权利要求书中公布了：1.一种基于储层特点的CO2置换开采CH4水合物的方法，其特征在于，包括： S1.勘探获得目标储层的储层参数，基于储层参数确定目标储层的绝对渗透率，根据绝对渗透率结果对目标储层进行分类；储层参数包括储层原位温度； S2.考虑目标储层开采过程中的自由水存在于CH4水合物表面时带来的相质动态变化情况，引入相间质量传递方程并结合储层参数和目标储层分类结果，基于欧拉多相流模型构建场地尺度数值模型；基于储层参数绘制目标储层数值模拟过程的计算域并进行网格划分；模拟CO2置换开采CH4水合物的过程； 相间质量传递方程为： 2； 3； 4； 5； 6； 7； 8； 式2~8中，为纯CO2水合物层厚度，m；为CO2CH4混合水合物层厚度，m；为CH4水合物初始分解速率，molm3s；为CO2CH4混合水合物中CO2水合物生成速率，molm3s；为CH4生成速率，molm3s；为CH4水合物实际分解速率，molm3s；为纯CO2水合物生成速率，molm3s； 为纯CO2水合物的摩尔体积，m3mol；为CO2CH4混合水合物的摩尔体积，m3mol；为每一个水分子构成的小笼数量，123；每一个水分子构成的大笼数量，323；为单位体积水合物中水的物质的量，molm3；为大笼笼占率；为CH4水合物单位体积反应面积，m-1；为纯CO2水合物单位体积反应面积，m-1；为CH4水合物分解速率常数，molm2Pas；为CO2水合物生成速率常数，molm2Pas； 为置换反应界面位置处CO2分子的逸度，Pa；为置换反应界面位置处CH4分子的逸度，Pa；Dc为CO2的分子扩散系数，m2s；Dm为CH4的分子扩散系数，m2s；为CO2分子的平衡逸度，Pa；为CH4分子的平衡逸度，Pa；为CO2在其水溶液中的逸度，Pa；为CH4在其水溶液中的逸度，Pa，认为CH4处于溶解平衡状态，CH4在其水溶液中的逸度与其气相逸度相等，CH4气相逸度为，Pa，则；为CO2在水合物大笼中的Langmuir常数；为CH4在水合物大笼中的Langmuir常数； 下标j=m对应CH4，下标j=c对应CO2；当j=m时，k’=kD、=、=、=、Dj=Dm、=；当j=c时，k’ S3.目标储层分类为高渗储层时，以相对高压力注入CO，记录多个对应的模拟时间节点和实际时间节点，通过可测量的实际时间节点校正模拟时间节点的误差，获得不可测量的实际时间节点；确定所有的实际时间节点，用对应模拟时间节点下场地尺度数值模型的模拟数值结果指导实际开采，驱替和焖井交替直至CH置换率达到64%或整个置换开采过程达到设计时间，结束开采； 目标储层分类为低渗储层时，以相对低压力注入CO以提高低渗储层的绝对渗透率，记录多个对应的模拟时间节点和实际时间节点，通过可测量的实际时间节点校正模拟时间节点的误差，获得不可测量的实际时间节点；确定所有实际的时间节点，用对应模拟时间节点下场地尺度数值模型的模拟数值结果指导实际开采，驱替和焖井交替直至CH4置换率达到64%或整个置换开采过程达到设计时间，结束开采。

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