天然氣水合物能源開采是目前全球的競爭熱點(diǎn)，安全高效的開采技術(shù)與方法創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化開采的前提。全球歷次海域天然氣水合物試采結(jié)果表明，采用傳統(tǒng)降壓法能夠短期內(nèi)試采成功，但降壓法開采過程中面臨著地層失穩(wěn)、大面積出砂導(dǎo)致的長期開采提產(chǎn)難度大等關(guān)鍵問題。

基于降壓法存在的問題，青島海地所提出有限控砂開采、礫石回填虧空的開采新思路。通過設(shè)計特殊的井身結(jié)構(gòu)和循環(huán)通路，在礫石充填控砂完井基礎(chǔ)上依次開展有限控砂降壓開采輪次和礫石回填輪次的更替，最終在生產(chǎn)井段形成高效密實(shí)填充的高滲透礫石層，解決了出砂管控難題和物質(zhì)虧空補(bǔ)充難題。

該專利技術(shù)結(jié)合前期團(tuán)隊已獲得授權(quán)的國家發(fā)明專利技術(shù)和日本專利，奠定了海域天然氣水合物控砂開采方法的核心。圍繞該核心技術(shù)，目前團(tuán)隊同時獲得了相關(guān)附屬專利技術(shù)，在海域天然氣水合物礫石吞吐置換開采技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)集群效應(yīng)初步顯現(xiàn)，將為海域天然氣水合物產(chǎn)業(yè)化開采提供了潛在技術(shù)支撐。