Водородная энергия, будучи ключевым носителем глубокой декарбонизации, требует эффективных технологий подземного хранения водорода для масштабного хранения. На основе построения численной модели газового месторождения Y в Китае систематически проанализированы эффекты увеличения добычи за счет закачки водорода, кооперативные механизмы преобразования и эффективность работы водородного хранилища. Результаты исследования показывают: ① через трехэтапную модель преобразования «добыча, кооперация, хранение водорода» можно достичь скоординированной оптимизации повышения коэффициента извлечения месторождения и стабильной работы водородного хранилища. ② этап закачки и добычи с кооперацией значительно подавляет подъем донной воды, объем воды снижается с устойчивых 25 м³/д до отсутствия воды, при этом энергия пласта восстанавливается; после окончания кооперативной стадии давление на дне скважины на 1.6 МПа выше, чем при истощающей разработке, что способствует увеличению коэффициента извлечения метана на 3.73%. ③ на стадии хранения водорода остаточный метан используется в качестве подпорного газа для эффективного строительства и стабильной эксплуатации водородного хранилища, многоцикловая граница метан-вода пласта остается стабильной, степень извлечения водорода достигает 83.64%, а расход подпорного газа составляет всего 1.78%. Данная модель реализует кооперативную оптимизацию добычи и строительства хранилища, предоставляя практический технический путь ускорения индустриализации водородной энергетики.

Кооперативная модель;подпитка энергии и контроль воды;интегрированное создание хранилища;газовое водородное хранилище;закачка и добыча водорода