基于PetroMod的甲烷水合物聚集的3D數值模擬

作者：Elena Pinero,Christian Hensen,Matthias Haeckel,任金鋒,孫鳴,萬玲,范廣慧

摘要：在德國自主研發的天然氣水合物SUGAR軟件中，開發了一個新的2D／3D模塊，用于模擬源自有機質的生物成因甲烷和天然氣水合物的形成，并集成在石油系統建模軟件包PetroMod中。通常，PetroMod模擬多重烴成分（油和氣）熱成因生成及其沿著地層的運移，最后預測其在相應儲層中油氣的聚集過程。我們通過算法實現了將PetroMod拓展到模擬海洋和凍土帶環境中的天然氣水合物聚集過程中，用于描述1）天然氣水合物的物理、熱動力和動力學屬性，2）沉積物中顆粒有機碳的微生物排解與低溫降解作用連續動力學模型。此外，為了模擬幾個百年級時間尺度和分米級空間延伸尺度內的變化過程，增加了PetroMod的時空分辨率。為了驗證新研發的水合物模塊的性能，我們提出了“干層餅”式的層狀理論模型。該模擬運行結果可預測天然氣水合物穩定帶的空間分布和時間演化過程、熱成因和生物成因甲烷氣的生成與運移過程和天然氣水合物的聚集過程。

發文機構：不詳 廣州海洋地質調查局戰略所

關鍵詞：天然氣水合物PetroMod3D石油系統模擬生物成因甲烷熱成因甲烷動力學運移斷層

分類號： P744.4[天文地球—海洋科學]