考虑气水两相流固耦合下可燃冰降压分解对井壁稳定性影响

海域可燃冰常赋存于低温高压深水浅层松散沉积物中，起胶结和骨架支撑作用；可燃冰分解相变，引起储层渗透率改变，直接影响气水两相流体的渗流特征与热质传递，制约可燃冰的持续分解；同时可燃冰的分解会降低含可燃冰沉积物储层的抗剪强度和承载力，降低井壁稳定性。考虑可燃冰分解相变、传热传质和气水两相渗流过程，基于流固耦合渗流理论，建立描述含相态变化的可燃冰降压开采热-流-固(T-H-M)耦合模型，对可燃冰储层降压开采气水两相流动规律、孔隙度和渗透率等物性参数演化规律进行描述，并对井壁稳定性进行研究。结果表明：随着可燃冰的分解，甲烷气体饱和度较水饱和度明显增大，井周气体饱和度明显高于水饱和度；储层发生塑性屈服后，塑性区内渗透率和有效孔隙度显著增大，而弹性模量和黏聚力大幅度减小；开采时间越长，生产压差越大，储层塑性屈服区域越大，井壁稳定性越差。