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作为一种潜力巨大的新型能源,天然气水合物受到了全球的广泛关注,伴随着研究的扩展和深入,水合物相关知识体系逐渐完善。在各国相关学者的不懈努力下,水合物形成和分解的数值模拟研究得到了快速发展,提出多种数学模型,并得到了很好的验证和应用。但是,现有模型中考虑冰相生成的模型相对较少,大部分学者出于多种原因在研究中将冰相忽略。本研究在总结现有模型的基础上,建立包含四相(水相、气相、水合物相、冰相)三组分(水组分、甲烷气体组分、水合物组分)的多孔介质内甲烷水合物降压分解产气一维数学模型。利用有限差分法(FD)M)对数学模型离散化处理并建立数值模型进行求解。通过改变相关参数的设置,重点研究了水合物降压开采过程中冰相的生成和分布特性,以及其与压力、温度、渗透率、累积产气量等相关参数相互影响规律。同时,分析对累积产气量和瞬时产气率的影响因素和特性。研究结果表明:在水合物降压分解过程中,随着时间的推移,冰相的生成量逐渐增多,且集中分布于靠近开采井一侧区域,向另一端呈递减趋势;冰相的生成对甲烷水合物藏开采造成一定影响,具体表现为:冰相的生成使储层绝对渗透率下降,使开采前中期的瞬时产气率下降,使局部压力升高。冰相产生是开采过程中的不利因素;开采井压力对冰相的生成影响明显,此压力越小,同一时刻同一位置生成的冰量越多;水合物分解沉积层本身特性是决定矿藏产气量和产气率的主要因素,包括水合物饱和度、储层孔隙度、渗透率等。水合物饱和度和储层孔隙度越大,累积产气量越大,瞬时产气率越大。储层绝对渗透率越大,产气效率越高,但不影响最终产气总量。