利用分支水平井开采盖层可渗透的天然气水合物藏的方法

文档序号:24564328发布日期:2021-04-06 12:12阅读:来源:国知局

技术特征:

1.利用分支水平井开采盖层可渗透的天然气水合物藏的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:

步骤1、根据区域地震资料和测井资料,选取天然气水合物储层厚度大于20m、可渗透盖层渗透率大于1md的天然气水合物藏作为开采对象;

步骤2、在选定的天然气水合物藏目标区域钻取多分支水平井,所述多分支水平井为两分支水平井或三分支水平井;

当上盖层或下盖层可渗透时,所述多分支水平井采用两分支水平井,两分支水平井包括垂直井段、与所述垂直井段通过造斜段相连通的第一分支水平段和第二分支水平段,第一分支水平段沿水平方向延伸并且位于可渗透的上盖层或下盖层;第二分支水平段沿水平方向延伸并且位于天然气水合物储层;其中,上盖层可渗透时,位于上盖层中的第一分支水平段距离天然气水合物储层的顶面0.5m~3m,位于天然气水合物储层中的第二分支水平段距离天然气水合物储层底面0.5m~3m;下盖层可渗透时,位于下盖层中的第一分支水平段距离天然气水合物储层的底面0.5m~3m,位于天然气水合物储层中的第二分支水平段距离天然气水合物储层顶面0.5m~3m;

当上盖层和下盖层均可渗透时,所述多分支水平井采用三分支水平井,三分支水平井包括垂直井段、与所述垂直井段通过造斜段相连通的第一分支水平段、第二分支水平段和第三分支水平段,第一分支水平段、第二分支水平段和第三分支水平段沿水平方向延伸并且分别对应位于上盖层、天然气水合物储层和下盖层;位于上盖层中的第一分支水平段距离天然气水合物储层的顶面0.5m~3m,位于天然气水合物储层中的第二分支水平段处在天然气水合物储层中部;位于下盖层中的第三分支水平段距离天然气水合物储层的底面0.5m~3m;

步骤3、多分支水平井的所有分支水平段采用套管射孔完井,射孔密度控制在12孔/m~36孔/m,射孔深度控制在0.4m~3m;

步骤4、通过井口向位于天然气水合物储层的分支水平段中下入油管,下入深度至该分支水平段总长度的1/4~1/2处;

步骤5、在位于天然气水合物储层的分支水平段的套管和油管的环形空间中下入封隔器,密封套管和油管的环形空间,封隔器坐封位置位于所述分支水平段的起点,所述起点是分支水平段靠近垂直井段的一端;

步骤6、在井口以排量100m3/天~500m3/天的速度向所述油管中注入用于促进水合物分解的流体,所述流体的温度为30℃~90℃;

步骤7、注入流体1天~30天后,位于盖层中的分支水平段开始降压生产,生产压差控制在2mpa~10mpa之间,由于盖层中分支水平段的井底压力低于天然气水合物储层中分支水平段的井底压力,天然气水合物储层内水合物分解产生的甲烷气和水被注入流体驱替进入盖层中的分支水平段内,甲烷气沿着井筒上升,从而实现盖层可渗透的天然气水合物藏的开采。

2.根据权利要求1所述的利用分支水平井开采盖层可渗透的天然气水合物藏的方法,其特征在于:在步骤2中,所述多分支水平井中各个分支水平段的长度均控制在200m~2000m。

3.根据权利要求2所述的利用分支水平井开采盖层可渗透的天然气水合物藏的方法,其特征在于:所述多分支水平井中各个分支水平段的长度均控制在在500m以上。

4.根据权利要求1所述的利用分支水平井开采盖层可渗透的天然气水合物藏的方法,其特征在于:在步骤3中,套管射孔完井时,所述射孔密度大于24孔/m,射孔深度大于0.6m。

5.根据权利要求1所述的利用分支水平井开采盖层可渗透的天然气水合物藏的方法,其特征在于:在步骤6中,所述流体的温度为50℃以上。

6.根据权利要求1所述的利用分支水平井开采盖层可渗透的天然气水合物藏的方法,其特征在于:在步骤6中,所述排量200m3/天以上。

7.根据权利要求1所述的利用分支水平井开采盖层可渗透的天然气水合物藏的方法,其特征在于:在步骤6中,所述流体为热水、甲醇、co2流体和工厂烟道气。

8.根据权利要求7所述的利用分支水平井开采盖层可渗透的天然气水合物藏的方法,其特征在于:所述co2流体为温度大于50℃、压力大于10mpa的超临界co2或乳状液的co2。

9.根据权利要求7所述的利用分支水平井开采盖层可渗透的天然气水合物藏的方法,其特征在于:所述工厂烟道气为温度高于50℃的工厂烟道气,且工厂烟道气中n2和co2的总含量在90%以上。


技术总结
本发明公开了一种利用分支水平井开采盖层可渗透的天然气水合物藏的方法,属于海洋天然气水合物开采领域,本发明在选定的天然气水合物藏目标区域钻取多分支水平井,多分支水平井的两个或三个分支水平段呈上下平行设置,并分布在天然气水合物储层和可渗透盖层中,天然气水合物储层的分支水平段与可渗透盖层中的分支水平段形成了单井注采系统,解决了含可渗透盖层的天然气水合物藏中天然气水合物储层降压开采效率低下的难题。采用在天然气水合物储层注流体、盖层生产的多分支水平井可以形成上下注采系统,可有效防止水合物分解产生的甲烷气通过盖层泄露到海底,有效降低了在含可渗透盖层天然气水合物藏开采所面临的环境污染风险。

技术研发人员:陈晨;聂帅帅;刘昆岩;孟奕龙;钟秀平;李曦桐;翟梁皓;陈勇;朱颖;潘栋彬;沈国军;王亚斐;马英瑞;李子涵;刘祥;侯星澜
受保护的技术使用者:吉林大学
技术研发日:2020.12.21
技术公布日:2021.04.06
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