天然气水合物作为21世纪极具潜力的非常规能源，在我国南海神狐海域已实现多轮试采。但在实际开发中却常常遭遇“看不见的障碍”：砂堵、地层沉降、产气效率低等问题频发——其背后根源，正是对水合物分解过程中气-液两相迁移行为的理解不足。
吉林大学联合美国能源部国家能源技术实验室、石河子大学等单位，突破性设计了一套可在低温高压条件下模拟水合物分解全过程的多相渗流实验系统，并结合动态水合物分解过程，系统揭示了渗透率、毛管力、润湿性等关键参数的变化规律。研究首创结合“水驱气+分阶段水合物定量分解”的实验思路，模拟了真实生产过程中水合物分解带来的孔隙结构演化与气液渗流动态；自主研发了适用于水合物低温高压解离的“六模块”实验系统，集成精密控压、控温、流量计、相平衡测量与数据采集于一体；针对神狐海域黏土质粉砂构造，重构地层组成，人工合成不同孔隙度与饱和度的水合物岩心样本，全面测试了绝对与相对渗透率变化；通过Buckley–Leverett模型反算两相相对渗透率，并分析了润湿性、毛管压对迁移行为的影响规律。
这一工作填补了水合物分解过程气-液迁移实验研究的空白，突破了“看不见、算不准、难模拟”的技术瓶颈，是推动水合物从“资源”向“储能”转变的重要基础工作。为我国南海“神狐”海域及其他黏土质水合物矿区的产能预估、砂堵控制、分层开采策略提供实验依据；实验系统可拓展至研究水合物-地震波响应、水合物-CO?置换、冲刷稳定性等多领域；研究成果适用于能源地质、海洋工程地质、地质灾害预防等交叉领域。相关研究成果发表于《Engineering
Geology》[1]。
[1] An experimental Study on Gas-Liquid Phase Fluid Migration in
Hydrate-Bearing Sediments During Hydrate Dissociation
