近日，中国地质调查局青岛海洋地质研究所在天然气水合物钻井过程地质风险防控方面研究取得新进展。研究揭示了水合物储层钻井液侵入过程中井周储层变形特性和井眼失稳机理，为水合物储层钻井过程中地质风险防控提供了新思路。该成果发表在油气领域国际权威期刊Energy(一区TOP，IF=8.857)。

天然气水合物储层具有埋藏浅、未成岩和弱胶结等特点，钻采过程中易于发生地质风险，严重制约天然气水合物安全高效开发。针对水合物储层钻井侵入过程引发水合物相变分解和井壁失稳的问题，研究团队建立了适用于描述水合物储层钻井液侵入过程的多场耦合模型，该模型能够准确刻画井周储层多物理场变化规律和井壁变形特征，揭示了钻井液侵入和水合物分解对井壁稳定性的影响机理；基于数值模拟结果，指出了钻井液侵入过程中会造成井周出现应力和应变的集中，导致井眼容易出现失稳破坏；同时井眼形状对于应力集中和井眼屈服区域影响较大。此外，考虑中间主应力的影响，基于三向应力建立适用于水合物储层的破坏准则并提出了失效系数，在判断风险区域的同时还能对特定区域风险程度进行定量评价。上述结论对于准确预测水合物储层钻井过程中井眼失稳风险具有重要意义。

该项研究由青岛海洋地质研究所、崂山实验室、中国石油大学（华东）和加拿大滑铁卢大学研究团队共同完成。 

水合物储层钻井过程及其控制机理

2018年11月13日，时值中南地质科技创新中心成立之际，由自然资源部中国地质调查局武汉地质调查中心主办的城市群重大环境地质问题研究与监测预警技术开发学术研讨会在湖北武汉成功召开。研讨会以需求和问题为导向，围绕中南地区水工环地质工作重点，聚焦城市群重大环境地质问题研究与监测预警技术开发主题，针对长江中游城市群、粤港澳大湾区和环北部湾经济区城市地质、地质灾害、岩溶石漠化、海岸带水文地质等内容进行了研讨。

研讨会上，武汉地调中心黄长生教授级高工介绍了武汉城市群和环北部湾经济区地质调查和地质科技创新的最新成果，阐述了地质科技创新中的有关关键技术与理论，提出了资源环境承载力与国土空间开发适宜性评价技术、岩溶地面塌陷探测、监测与预警技术、场地水土环境质量快速评价技术、有益、有害元素的生态有效性调控技术、海岸带水源咸化识别与评价方法、生态地质调查技术方法、水土环境质量标准与评价方法等7个攻关方向；武汉地调中心黎清华教授级高工根据多年来在环北部湾经济区海岸带地质调查方面取得的成果，分享了地质调查科技创新的定位思考、科技创新过程、科技创新取得的主要成果；三峡大学黄波林教授介绍了三峡库区滑坡涌浪风险研究、涌浪的危害性和危险性评估等方面的研究成果；武汉地调中心刘磊博士汇报了开展不同时空尺度地质灾害定量风险评价及地质灾害风险研究的进展与成果；中国地质大学（武汉）李德营教授以国际合作视野，深入分析了水工环地质工作在经济社会与生态文明建设协同创新发展方面的重要性，对实施重要关键技术研发及大数据应用、人才培养与激励等提出了很好的意见建议；自然资源部中国地质调查局岩溶地质研究所蒋忠诚教授介绍了我国石漠化研究与治理进展与展望，分享了在岩溶石山区石漠化治理工作方面取得的成效和经验；自然资源部中国地质调查局水文地质环境地质研究所张兆吉教授围绕华北平原典型农业区地下水基础环境状况调查评价与修复成果作了精彩的学术报告。

与会专家代表围绕地方地质调查工作现状及需求、中南地质科技创新中心工作展望、地质科技创新协作、重要关键技术研发及大数据应用等方面进行了深入研讨，一致认为：一是要紧密结合国家、地方重大需求和战略，以研究和解决重大科学问题为切入点，在实际工作中加强理论创新；二是要突出创新目标，把创新过程、方法体系、运行机制摆在更重要的位置；三是要加强协同发展，重视开展同国际国内水工环专业领域的交流与合作。此次研讨会凝聚了各方力量、明确了目标方向，谋划了发展思路、达成了合作共识，为中南地区地质环境调查科技创新打下了坚实基础。

来自中国地质大学（武汉）、三峡大学、湖北省地质局、湖南省地质局、广东省地质局、海南省地质局、湖北煤炭地质局以及中国地质调查局有关直属单位的领导、专家和代表参加了研讨会。