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本书聚焦我国2017年、2020年海洋天然气水合物试采区域——南海北部神狐海域，在梳理和总结海洋天然气水合物开采面临的科学与技术挑战基础上，基于地质-工程一体化理念和天然气水合物储层实际地质、地球物理、地球化学资料，通过理论分析、实验模拟和数值模拟，建立海洋天然气水合物开采基础理论与技术体系，系统开展天然气水合物开采跨尺度仿真模拟，进行开采产能潜力评价，研究开采过程中储层多物理场演化规律及地质、开采工艺和井型结构等因素对开采产能的影响，提出天然气水合物开采增产理论与技术，为我国天然气水合物勘探开发提供科学理论和技术指导。

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  第一章 绪论 1
  第一节 天然气水合物资源特征 1
  第二节 天然气水合物储层类型 4
  第三节 天然气水合物开采方法 6
  第四节 天然气水合物现场试采 7
  第五节 天然气水合物开采面临的科学技术挑战 12
  参考文献 17
  第二章 海洋天然气水合物开采基础理论与技术体系 22
  第一节 天然气水合物开采传热传质机理 22
  第二节 天然气水合物开采仿真模拟与实验测试技术 40
  第三节 天然气水合物试采地质-工程一体化调控技术 61
  参考文献 84
  第三章 海洋天然气水合物开采仿真模拟技术 88
  第一节 海洋天然气水合物开采多物理场演化实验模拟技术 88
  第二节 海洋天然气水合物开采三维模拟实验系统 96
  第三节 海洋天然气水合物钻采一体化模拟实验系统 103
  第四节 海洋天然气水合物试采井筒工艺参数仿真系统 114
  第五节 海洋天然气水合物开采数值模拟技术 124
  参考文献 140
  第四章 海洋天然气水合物开采产气潜力评价 144
  第一节 海洋天然气水合物藏典型赋存特征 144
  第二节 储层岩性对海洋天然气水合物藏产气潜力的影响 165
  第三节 海洋天然气水合物藏产气潜力储层特征影响综合评价 187
  第四节 海洋天然气水合物产能地质因素评价及应用 209
  参考文献 223
  第五章 地质因素对天然气水合物开采产能的影响 228
  第一节 典型地质因素对天然气水合物开采产能影响研究进展 228
  第二节 渗透率各向异性对天然气水合物开采的影响——以南海天然气水合物储层为例 234
  第三节 地层倾斜对天然气水合物开采的影响——以日本Nankai海槽为例 272
  参考文献 282
  第六章 开采工艺对天然气水合物开采产能的影响 290
  第一节 天然气水合物开采降压模式研究 290
  第二节 天然气水合物开采注热模式研究 299
  第三节 天然气水合物降压与加热联合开采研究 319
  第四节 天然气水合物二氧化碳置换开采效率影响研究 329
  参考文献 340
  第七章 井型结构对天然气水合物开采产能的影响 344
  第一节 天然气水合物垂直井开采产能模拟 344
  第二节 天然气水合物水平井开采产能模拟 359
  第三节 天然气水合物多分支井开采产能模拟 374
  参考文献 401
  第八章 海洋天然气水合物开采增产技术 406
  第一节 天然气水合物开发面临的产能困局 406
  第二节 天然气水合物开采增产方法 407
  第三节 天然气水合物开采增产的基本原理与评价方法 419
  第四节 储层改造增产效果评价案例分析 421
  第五节 天然气水合物开采增产基础研究瓶颈与展望 430
  参考文献 433