中文摘要：

勘探开发天然气水合物离不开钻井，为保真取样、维护井壁稳定和井眼安全，常采用控制压力和降低机械钻速的钻进方式，加之含水合物地层一般属于渗透性较好的多孔介质体，因而钻井液将不可避免地侵入含水合物地层并与之发生传热传质作用，从而伤害储层、影响井壁稳定和测井解释评价结果。水合物的存在及其相变分解使得侵入过程比一般含油气地层复杂。本项目运用理论分析和数值模拟方法对耦合水合物分解的水基钻井液侵入含水合物地层动力学特性进行了研究，掌握了钻井液侵入含水合物地层的机理与过程，建立了考虑水合物分解的热－流－水合物耦合理论模型及其数值模拟程序，利用TOUGH+HYDRATE程序模拟分析了钻井液侵入含水合物地层的动力学特性及其对井壁稳定和测井评价的影响。研究结果可用于今后水合物地层井壁稳定性分析、测井响应极其解释校正和储层资源评价。对指导水合物储层识别和评价、水合物钻井作业规程设计、确保安全高效钻井实施都具有重要的理论意义和应用价值。当然对解决国家能源危机、保障国家能源安全和社会可持续发展也无疑具有重要的战略意义。