[發明專利]一種水合物藏與常規油氣藏聯合開采系統及方法

有效

• 申請號: 202011237894.8
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112392445B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 周守為;李清平;周建良;劉書杰;李淑霞;龐維新;黃婷;張寧濤;陳立濤;趙振輝;趙鳳銳
• 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;E21B43/20;E21B43/16;E21B43/24;E21B43/34
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 任文娟

本發明涉及一種水合物藏與常規油氣藏聯合開采系統及方法，該系統包括水合物開采水平井，用于以水平井的方式開采淺層水合物賦存區；采油采氣系統，用于開采常規油氣藏；注水注氣系統，用于給常規油藏補充能量，并為持續加熱所述淺層水合物賦存區供給流體；水合物儲層加熱系統，包括從所述水合物開采水平井的下部水平橫穿過的一段加熱水平井，用于加熱所述淺層水合物賦存區；氣體處理系統，用于對開采自所述淺層水合物賦存區的天然氣進行氣液分離并收集氣體；氣舉采油系統，通過將收集壓縮后的天然氣注入到井筒內，用于舉升原油。本發明開采系統使水合物藏的開發和常規油氣藏的聯合開發互惠互利，優勢互補，大大降低了開采成本。

技術領域

本發明涉及一種水合物藏與常規油氣藏聯合開采系統及方法，屬于油氣開采技術領域。

背景技術

天然氣水合物是天然氣和水在低溫高壓條件下形成的類冰狀結晶物質，俗稱可燃冰，是一種非常規的、清潔的天然氣資源，其分布面廣、資源量大，具有極大的開發價值，對緩解未來能源危機，優化能源結構具有重要意義。同時，天然氣水合物與常規油氣資源的成藏在時空上存在密切聯系，在一定條件下可以共生成藏，如中國珠江口盆地白云深水區、墨西哥灣斜坡、加拿大博福特-麥肯齊盆地、中國臺灣西南海域等地。針對天然氣水合物的理化性質以及所在的地質條件，目前所提出的開采方法主要有注熱法、抑制劑注入法、固態流化法、降壓法、CO₂置換開采法等，但這些方法出于成本和開發價值方面的考慮，都很難進行大規模的商業化開采。因此針對水合物藏與常規油氣藏共生成藏系統，亟需尋找出一種滿足基本的商業化需求的開采方式。

發明內容

針對上述突出問題，本發明提供一種水合物藏與常規油氣藏聯合開采系統及方法，本發明的開采系統及方法通過深部油氣藏開采流體所攜帶的熱量來加熱水合物層，產出的天然氣還可以作為氣驅的氣源注入油藏，或注入井筒舉升原油，實現了油氣藏和水合物藏的綜合利用，優勢互補，使得高效開采水合物的成本得到了大幅降低，為未來水合物藏與常規油氣藏共生成藏系統商業化開采提供了較高的借鑒意義。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：

一種水合物與常規油氣藏聯合開采系統，包括：

水合物開采系統，包括水合物開采水平井，用于以水平井的方式開采淺層水合物賦存區；

采油采氣系統，用于開采常規油氣藏；

注水注氣系統，用于給常規油藏補充能量，并為持續加熱所述淺層水合物賦存區供給流體；

水合物儲層加熱系統，包括從所述水合物開采水平井的下部水平橫穿過的一段加熱水平井，用于加熱所述淺層水合物賦存區；

氣體處理系統，用于對開采自所述淺層水合物賦存區的天然氣進行氣液分離并收集氣體；

氣舉采油系統，通過將收集壓縮后的天然氣注入到井筒內，用于舉升原油。

所述的水合物與常規油氣藏聯合開采系統，優選地，所述水合物開采系統還包括淺層天然氣生產井，所述淺層天然氣生產井與所述水合物開采水平井相連通。

所述的水合物與常規油氣藏聯合開采系統，優選地，所述氣體處理系統包括聯合處理站，用于對所述水合物開采水平井開采的天然氣進行氣液分離并收集氣體。

所述的水合物與常規油氣藏聯合開采系統，優選地，所述采油采氣系統包括油氣處理站、采氣系統和采油系統，當深部地層儲藏類別為深部氣藏區時，所述采氣系統與所述水合物儲層加熱系統連通；當深部地層儲藏類別為深部油藏區時，所述采油系統與所述水合物儲層加熱系統、所述注水注氣系統以及所述氣舉采油系統相連通。