[發明專利]一種天然氣水合物復合開采方法

有效

• 申請號: 202010059707.5
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111255419B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 李清平;周守為;周建良;程遠方;謝仁軍;龐維新;黃婷
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油研究總院有限責任公司;中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21B43/01
• 分類號: E21B43/01;E21B43/16;E21B43/30;E21B43/08;E21B43/04;E21B43/34;E21B21/08;E21B7/12;E21B7/04
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 王春霞

1.一種天然氣水合物復合開采方法，包括如下步驟：

1）在待開采天然氣水合物的地層處設置開采井、注入井A和注入井B，且所述注入井A和所述注入井B設于所述開采井的兩側；

所述注入井A的井口端設有二氧化碳控制模塊，所述二氧化碳控制平臺用于向所述注入井A注入二氧化碳；

所述注入井B的井口端設有鉆井液控制平臺，所述鉆井液控制平臺用于向所述注入井B注入鉆井液；

所述開采井的頂端設有關井裝置，底部設有防砂篩網；

所述防砂篩網包括第一層防砂篩網和第二層防砂篩網，以及填充于所述第一層防砂篩網和所述第二層防砂篩網之間的礫石；

2）通過所述注入井B向天然氣水合物儲層下放固態破碎鉆機及輔助設備，利用鉆桿鉆至天然氣水合物儲層后，鉆孔轉為平行于水平線繼續鉆進以破碎所述天然氣水合物儲層；

3）關閉所述開采井進行燜井，以使二氧化碳與天然氣水合物進行置換反應；控制所述二氧化碳控制平臺，通過所述注入井A向所述天然氣水合物儲層注入二氧化碳；控制所述鉆井液控制平臺，通過所述注入井B向所述天然氣水合物儲層注入鉆井液；

關閉所述開采井進行燜井時，使得二氧化碳在一定溫度和壓力下與破碎的天然氣水合物進行置換反應，該溫度和壓力位于天然氣水合物相平衡曲線的下方和二氧化碳水合物相平衡曲線的上方；

4）打開所述開采井，將所述天然氣水合物儲層內產生的天然氣抽采至海上平臺；

通過所述固態破碎鉆機破碎所述天然氣水合物儲層提高反應接觸面積，破碎的天然氣水合物儲層為天然氣提供移動通道，有利于提高原位置換效率，開采井井底的防砂篩網防止泥沙進入井筒而發生堵管現象；通過控制所述鉆井液的溫度和壓力來控制置換條件，從而提高反應速率；本發明利用置換生成二氧化碳水合物強度比甲烷水合物強度大的特點，保證地層的穩定，避免了天然氣水合物大量分解導致的地質災害，同時反應將二氧化碳固定在地層有利于減緩溫室效應，有利于環境的保護。

2.根據權利要求1所述的復合開采方法，其特征在于：步驟4）中，將抽采的天然氣經分離后加壓液化儲存于儲存罐中。