수소 에너지는 심층 탈탄소화의 핵심 운반체로서, 대규모 저장을 위해 효율적인 지하 수소 저장 기술이 필요하다. 중국의 Y 가스전 기반 수치 시뮬레이션 모델을 구축하여, 수소 주입 증산 효과, 협력 전환 메커니즘 및 수소 저장소 운영 효율을 체계적으로 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다: ① "생산, 협력, 수소 저장" 3단계 전환 모델을 통해 가스전 회수율 향상과 수소 저장소 안정적 운영의 협력적 최적화가 가능하다. ② 수소 주입 증산 및 협력 단계는 저수위 상승을 현저히 억제하여, 생산수량이 안정적인 25 m³/일에서 무생산으로 감소하며, 동시에 지층 에너지가 보충된다. 협력 단계 종료 후, 쇠퇴 개발 대비 정점 압력이 1.6 MPa 높아져 메탄 회수율이 3.73% 증가하였다. ③ 저장 단계에서는 잔류 메탄을 받침 가스로 활용하여 수소 저장소의 효율적 구축과 안정적 운영을 지원하며, 다중 주입-생산 사이클 동안 메탄-지층수 경계가 항상 안정적으로 유지되며, 수소 회수율은 83.64%, 받침 가스 소모율은 1.78%에 불과하다. 이 모델은 가스전 생산과 수소 저장소 구축의 협력적 최적화를 실현하여 수소 산업화 가속화에 실질적인 기술 경로를 제공한다.

협력 모델;에너지 보충 및 수분 제어;통합 저장소 구축;가스전형 수소 저장소;수소 주입 증산