[發明專利]可燃冰的開采方法

有效

• 申請號: 201810003472.0
• 申請日: 2018-01-03
• 公開（公告）號: CN108194055B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 伍丕濟
• 申請（專利權）人: 伍丕濟
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B43/01;E21B43/16;E21B43/243
• 代理公司: 51285 成都領航高智知識產權代理有限公司
• 代理人: 王斌

本發明公開一種可燃冰的開采方法，包括以下步驟：步驟1，鉆井，在可燃冰層的頂部鉆由上至下延伸的第一井，在可燃冰層中鉆至少一口沿橫向延伸的與所述第一井連通的第二井；步驟2，固井，在所述第一、二井中設置導管，然后在導管的外壁面與第一、二井的內壁面之間灌筑混凝土形成混凝土層；步驟3，射孔，至少在可燃冰層所對應的第二井內的套管的側壁、混凝土層、干層設置連通套管的內孔、可燃冰層及干層的孔；步驟4，開采，將干層中的天然氣開采出來得到含水量較低天然氣。它能防止可燃冰層垮塌及鉆更多的第二井，且勘探、開采周期短，施工安全性好，生產成本低，經濟性好，且開采出來的天然氣含水量較低，能夠降低后續處理成本。

技術領域

本發明涉及天然氣開采技術，具體涉及可燃冰的開采方法。

背景技術

在20-30年以后，全世界將會出現能源荒。根據研究與調查勘探表明，在海洋里發現了可燃冰(天然氣水合物)，能夠人類使用約1000年。在我國青藏高原發現了可燃冰，存儲量約350億噸，可供全世界使用20-30年。

前述可燃冰，是分布于深海沉積物或陸域的永久凍土中的天然氣水合物(NaturalGas Hydrate，簡稱Gas Hydrate)，由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結晶物質。因其外觀像冰一樣而且遇火即可燃燒，所以被稱作“可燃冰”、“固體瓦斯”或者“氣冰”。

如何開采這些可燃冰，全世界都進行了這方面的研究，但一直沒有較好的方法。現在主要存在的問題是，例如，在開采過程中，可能造成可燃冰層垮塌，而造成海嘯，給人類造成很大威脅，可燃冰揮發到空氣中，造成溫室效應，使全球氣候變暖，故不敢貿然開采。即使開采出來，氣態的天然氣中含水量較大，除去其中水分會增加成本。

為此，期望尋求一種技術方案，以至少減輕上述問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種能開采出含水量較低氣態天然氣和/或液化天然氣的可燃冰的開采方法。

為解決上述技術問題，本發明采用下述技術方案。

一種可燃冰的開采方法，包括以下步驟：

步驟1，鉆井，在可燃冰層的頂部鉆由上至下延伸的第一井，在所述可燃冰層中鉆至少一口沿橫向延伸的與所述第一井連通的第二井；

步驟2，固井，在所述第一、二井中設置套管，然后在該套管的外壁面與該第一、二井的內壁面之間灌筑混凝土形成混凝土層；

步驟3，射孔，至少在可燃冰層所對應的所述第二井內的套管的側壁、混凝土層、干層設置連通該套管的內孔、可燃冰層及干層的孔；

步驟4，開采，通過所述第一井向其中一口第二井中注入溫度大于或等于200℃的壓力大于或等于10兆帕的空氣，在該第二井內壓力不超過50兆帕時封閉該第二井井口，然后通過事先置放于該第二井中的火燒油層點火裝置點火燃燒，燃燒完畢后，待該第二井內壓力低于20兆帕時再注入溫度大于或等于200℃的壓力大于或等于10兆帕的空氣，在該第二井內壓力不超過50兆帕時再次封閉該第二井井口，然后通過事先置放于該第二井中的火燒油層點火裝置點火燃燒，燃燒完畢后，待該第二井內壓力低于20兆帕時再注入溫度大于或等于200℃的壓力大于或等于10兆帕的空氣，如此循環數次；然后將干層中的天然氣開采出來得到含水量較低的氣態天然氣和/或液化天然氣。

還包括按照所述步驟4開采其余第二井所對應的可燃冰層的步驟。

所述步驟1中，所述第二井由上至下分層布置。

每層設置1-10口所述第二井。

最上層距可燃冰層的頂面的距離為可燃冰層厚度的三分之一至二分之一。

所述第二井以所述第一井為中心呈放射狀布置。

所述步驟4中，所注入的空氣的溫度為200-2000℃。