[發(fā)明專利]基于注泡沫砂漿技術(shù)的泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物開采方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810054044.0
• 申請(qǐng)日: 2018-01-19
• 公開（公告）號(hào): CN108278103B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李冰;孫友宏;馬曉龍;郭威;賈瑞;王秋雯;曲莉莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B43/12
• 分類號(hào): E21B43/12;E21B43/26
• 代理公司: 22206 長(zhǎng)春市吉利專利事務(wù)所
• 代理人: 李曉莉

1.基于注泡沫砂漿技術(shù)的泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物開采方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、獲取泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物儲(chǔ)藏區(qū)域相應(yīng)的地質(zhì)條件數(shù)據(jù)，建立開采泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物的生產(chǎn)井，并在井口安裝監(jiān)測(cè)儀器，采用排水降壓方式使近井區(qū)域的天然氣水合物分解同時(shí)排出近井區(qū)域的泥質(zhì)和粉砂質(zhì)成分；

步驟二、當(dāng)位于井口的監(jiān)測(cè)儀器監(jiān)測(cè)到水內(nèi)含砂濃度為初始濃度的10%～40%時(shí)，停止排水降壓作業(yè)，采用高壓旋噴注漿工藝向泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物儲(chǔ)層（2）注入泡沫砂漿，泡沫砂漿與泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物儲(chǔ)層（2）沉積物混合形成泡沫砂漿旋噴樁（4）；

步驟三、泡沫砂漿旋噴樁（4）初凝之前，采用常規(guī)振動(dòng)沉管方式將生產(chǎn)套管（5）沉入泡沫砂漿旋噴樁（4）內(nèi)并沉至預(yù)定深度；

步驟四、泡沫砂漿旋噴樁（4）強(qiáng)度達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度的50%～80%時(shí)，采用常規(guī)水力割縫工藝在生產(chǎn)套管（5）上割出若干條水力割縫（6）；

步驟五、通過常規(guī)劈裂注漿法逐層沿水力割縫（6）向泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物儲(chǔ)層（2）內(nèi)注泡沫砂漿，泡沫砂漿沿裂隙劈裂擠入泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物儲(chǔ)層（2）內(nèi)，在泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物儲(chǔ)層（2）形成泡沫砂漿層（7）；

步驟六、注漿結(jié)束后，用清水將鉆孔內(nèi)泡沫砂漿替換出來(lái)，替漿完成后，

通過水力噴砂射孔作業(yè)技術(shù)形成連通通道（8）將生產(chǎn)套管（5）和泡沫砂漿旋噴樁（4）連通起來(lái)，

或通過水力割縫作業(yè)技術(shù)形成連通通道（8）將生產(chǎn)套管（5）和泡沫砂漿旋噴樁（4）連通起來(lái)；

步驟七、下入防砂篩管（9），進(jìn)行排水降壓開采；

步驟二中，所述的泡沫砂漿由每立方用量為200kg～400 kg的水泥、每立方用量為800kg～1400 kg的粗骨料、每立方用量為1kg～3kg的發(fā)泡劑、每立方用量小于1kg的穩(wěn)泡劑和每立方用量為120kg～250kg的水經(jīng)過攪拌混合而成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于注泡沫砂漿技術(shù)的泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物開采方法，其特征在于：步驟一中，所述近井區(qū)域?yàn)榫嚯x生產(chǎn)井井筒5m～10m的區(qū)域。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于注泡沫砂漿技術(shù)的泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物開采方法，其特征在于：在步驟一的排水降壓過程中水壓保持在低于泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物平衡壓1MPa～2MPa的范圍內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于注泡沫砂漿技術(shù)的泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物開采方法，其特征在于：步驟二中，所述泡沫砂漿旋噴樁（4）的滲透率為原始泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物儲(chǔ)層（2）的滲透率10倍以上，泡沫砂漿旋噴樁（4）的直徑為1.5m～2.5m。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于注泡沫砂漿技術(shù)的泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物開采方法，其特征在于：步驟二中，在高壓旋噴注漿過程中，漿液壓力為20MPa～50MPa，流量40L/min～100L/min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于注泡沫砂漿技術(shù)的泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物開采方法，其特征在于：步驟四中，相鄰兩條水力割縫（6）的間距為2.0m～6.0m。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于注泡沫砂漿技術(shù)的泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物開采方法，其特征在于：步驟五中，所述的泡沫砂漿層（7）的層間距為2.0m～6.0m，泡沫砂漿層（7）的滲透率為原始泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物儲(chǔ)層（2）的滲透率10倍以上，泡沫砂漿層（7）的滲透半徑為20m～80m。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于注泡沫砂漿技術(shù)的泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物開采方法，其特征在于：步驟六中，所述連通通道（8）的間距為0.2m～0.5m，連通通道（8）的規(guī)格為5mm～20mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于注泡沫砂漿技術(shù)的泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物開采方法，其特征在于：步驟七中，在排水降壓開采過程中開采井段的水壓與泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物平衡壓的壓差為2MPa以上。