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作者：高宇星;赵建忠;高强;张驰;
单位：太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室;中国地质大学(武汉)科技部地球深部钻探与深地资源开发国际联合研究中心;
摘要：将天然气水合物中的CH_4置换为CO_2水合物是未来能源生产和温室气体控制的一种创新方法，但通常条件下CO_2对水合物中CH_4的置换效率较低，因此采用混合气联合降压强化置换的开采方法被提出。模拟(海底静水压力)在三轴应力约束状态下，通过注入固定比例[n(CO_2)∶n(N_2)=4∶1]的置换气体，研究降压强化置换过程中储层气相组分、CH_4开采率与CO_2封存率的变化。结果表明：CO_2+N_2联合降压强化置换法大幅度提高CH_4水合物置换效率，CH_4置换率相较于传统置换法的15.2%提升至35.22%,其中N_2直接贡献率占8.66%。通过降压强化，显著增强分解后期阶段气体扩散效果，提高CH_4开采率与CO_2封存率，对提高水合物转换开采具有良好的应用前景。
关键词：天然气水合物;置换反应;CH_4;CO_2;N_2
基金资助：科技部地球深部钻探与深地资源开发国际联合研究中心项目(DEDRD-2022-05); 博士后面上71批基金项目(2022M712337); 山西省回国留学人员科研资助项目(2020-046)
