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中国科学院广州能源研究所天然气水合物开采技术与综合利用研究室研究员李小森团队针对海域天然气水合物野外试采风险大、成本高等难题，基于我国南海天然气水合物成藏条件，研制出国产化天然气水合物三维综合试验开采系统，突破相关技术难点，并研发出相关基础理论和技术。
研究团队历时三年，自主研制出目前国际首套有效体积2585升、最大模拟海深3000米的大尺度全尺寸开采井天然气水合物三维综合试验开采系统。该系统突破了水合物重塑、缩尺模拟尺度效应等技术难点，建立了高压储层模拟器缩尺相似设计理论与技术，解决了高压三维储层模拟器空间尺寸、强度、内部结构设计难题；突破了水合物藏地质分层构建难题，构建出符合实际水合物藏的地质分层结构；解决了地层温压环境及地温梯度精确模拟与控制、气体溶解循环、恒温恒压注气注液技术、高压气液两相流在线测量等技术难题，形成了实际水合物藏真实重塑制备技术；开发出新型全尺寸开采井筒和多级防砂控砂技术及井网部署方案；研发出沉积物中空间点阵式多参数联合表征的高精度三维立体监测技术，可实现水合物藏内温度场、压力场、渗流场、水合物分布等的实时精准监测与动态表征。
该系统是当前国际规模最大、模拟海深最深的天然气水合物开采试验装备，与实验室已有开采模拟设备构成多尺度天然气水合物三维综合试验开采平台，可为南海天然气水合物试采提供多尺度天然气水合物开采物理模拟、开采工艺优化、工程装备研制、工程实施安全等多功能全方位研究。
科研团队利用该试验系统，开展了大量试验研究，形成了天然气水合物高效开采与控制技术体系，显著提高天然气水合物开采的经济性、安全性及降低试采风险，为我国南海天然气水合物“生产性”试采和“商业化”开采提供基础理论、关键技术和优化开采方案。
该研发工作依托于2018年广东省促进经济发展专项资金（海洋经济发展用途）重点项目“南海天然气水合物高效开采与控制技术研究”，项目于近期通过验收。验收专家组经实地现场查验、答辩等验收环节一致认为，该项目完成各项研究任务，超额完成考核指标。验收结果为综合评级“优秀”。
大尺度全尺寸开采井天然气水合物三维综合试验开采系统
来源：中国科学院广州能源研究所
来源：中科院之声
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