温度场扰动对天然气水合物相态的影响机制

钻井液是保障钻井安全与井壁稳定的关键，但在天然气水合物钻探过程中存在钻井液侵入水合物储层，发生传质传热导致水合物储层升温失稳，因此深入了解此过程中温度场扰动对天然气水合物相态的影响规律，对天然气水合物资源钻井安全意义重大。基于分子模拟探究温度场对水合物相态的影响规律，阐明含热力学抑制剂体系在变温过程中的水合物生成与分解机制。结果表明：在压力一定的条件下，水合物不但具有强温度敏感性，而且水合物的稳定性还具有时间相关性；在低温区持续时间越长，水合物二次生成风险越大，在高温区持续时间越长，水合物分解量越大；尽管热力学抑制剂可以显著减小水合物二次生成量，但也会显著加快储层水合物的分解；合理控制钻井液体系的热力学抑制剂量及钻井液注入温度，对维持储层水合物相态稳定及防止水合物二次生成至关重要，为天然气水合物高性能钻井液体系构建提供了理论支撑。