La energía del hidrógeno, como portador clave de la descarbonización profunda, requiere tecnologías eficientes de almacenamiento subterráneo de hidrógeno para su almacenamiento a gran escala. Basado en la construcción de un modelo de simulación numérica del yacimiento de gas Y en China, se analizó sistemáticamente el efecto del aumento de gas mediante la inyección de hidrógeno, el mecanismo de conversión cooperativa y la eficiencia operativa del almacén de hidrógeno. Los resultados muestran: ① mediante el modo de conversión de tres etapas «producción, cooperación, almacenamiento de hidrógeno», se puede lograr una optimización colaborativa del aumento de la tasa de recuperación del yacimiento y el funcionamiento estable del almacén de hidrógeno. ② la etapa de inyección-producción con cooperación suprime significativamente el ascenso del agua de fondo, la producción de agua disminuyó de un estable 25 m³/d a sin producción de agua, mientras que la energía del yacimiento se recupera; después de la fase cooperativa, la presión en el fondo del pozo es 1,6 MPa más alta que en el desarrollo agotado, lo que impulsa un aumento del 3,73 % en la tasa de recuperación de metano. ③ en la fase de almacenamiento de hidrógeno, el metano residual se utiliza como gas de soporte para la construcción eficiente y operación estable del almacén de hidrógeno, el límite metano-agua del yacimiento se mantiene estable a lo largo de múltiples ciclos de inyección-producción, el grado de extracción de hidrógeno alcanza el 83,64 % y la tasa de consumo de gas de soporte es solo del 1,78 %. Este modo logra la optimización colaborativa entre la producción del yacimiento y la construcción del almacén de hidrógeno, proporcionando una ruta técnica viable para acelerar la industrialización del hidrógeno.

Modelo cooperativo;Recarga energética y control del agua;Construcción integrada de almacén;Almacén de hidrógeno tipo yacimiento;Inyección y producción de hidrógeno