(CN107130944B) 一种利用流体循环方式动用地热能开采天然气水合物藏的方法

源语言标题
(CN107130944) Method of utilizing fluid circulating mode to produce geothermal energy to extract natural gas hydrate reservoir
公开号/公开日
CN107130944 CN107130944 / 2019-11-05 2017-09-05
申请号/申请日
CN201710573395 / 2017-07-14
发明人
HOU JIAN LIU YONGGE ZHOU PENG QI DI ZHAO HAIFENG HE SIXIAN BAI YAJIE CHEN WEI
申请人
CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM EAST CHINA
主分类号
IPC分类号
E21B-043/01 E21B-043/24
摘要
(CN107130944)
本发明公开了一种利用流体循环方式动用地热能开采天然气水合物藏的方法,主要是打一口热力井贯穿海底水合物层及其下部地热层,注入流体经热交换后返回水合物藏区域,利用地热能促使水合物分解,分解出的天然气在重力作用下被上方生产井水平射孔段采出。 其具体做法为:在海面打一口同心管型热力井贯穿水合物层及其下部地热层,在井口油管中注入冷流体,流体在井底进入套管后被地热层加热,加热流体返回水合物层为水合物分解提供能量,用以辅助生产井进行降压开采。 本发明采用降压和加热相结合的方法,其设备简单、操作方便,经济性强,为大规模开采水合物藏提供指导。
地址
代理人
代理机构
优先权号
2017CN-0573395
主权利要求
(CN107130944)
1.一种利用流体循环方式动用地热能开采天然气水合物藏的方法,其在海面打一口同心管型热力井贯穿水合物层及其下部地热层,在井口油管中注入冷流体,流体在井底进入套管后被地热层加热,加热流体返回水合物层为水合物分解提供能量,用以辅助生产井进行降压开采,从而大幅提高采收率,其特征在于包括以下工艺步骤:
 步骤(1):根据区块地质构造环境,选择海底含有水合物藏且水合物层下部存在地热层的区块作为措施区域;
 步骤(2):打两口井组成一个热力井及生产井井组,其中所述生产井水平射孔段位于水合物层距离顶部位置处,其中所述热力井钻至水合物层距离顶部位置处,造斜生成有一定长度的水平井段,随后钻至下部地热层距离顶部位置处,造斜生成有一定长度的水平井段,所述热力井不射孔,因此与地层不存在流体交换;
 步骤(3):所述生产井进行降压开采,在所述热力井的井口油管中注入冷流体,流体到达井底后进入油管与套管间的环形空间并与地热层发生热交换,加热流体经套管返回水合物层时将携带的能量传递给水合物,水合物受热分解,在重力的作用下,分解产生的天然气经上方所述生产井水平射孔段采出;
 步骤(4):持续监测生产井的产气速度,当产气速度低于1000~2000m3/d时热力井停止注入,生产井停止开采。
2.如权利要求1所述的一种利用流体循环方式动用地热能开采天然气水合物藏的方法,其特征在于,水合物藏开采方式为加热辅助降压开采,水合物分解所需能量均由地热层提供。
3.如权利要求1所述的一种利用流体循环方式动用地热能开采天然气水合物藏的方法,其特征在于,所述热力井由四部分组成,包括两个垂直井段、两个水平井段,具体是连通海面与水合物层的垂直井段(1)、位于水合物层下部的水平井段(2)、连通水合物层与地热层的垂直井段(3)以及位于地热层中部的水平井段(4)。
4.如权利要求1所述的一种利用流体循环方式动用地热能开采天然气水合物藏的方法,其特征在于,所述地热层温度在120℃以上。
5.如权利要求3所述的一种利用流体循环方式动用地热能开采天然气水合物藏的方法,其特征在于,所述位于水合物层下部的水平井段(2)的长度为500~1500m,所述位于地热层中部的水平井段(4)的长度在1000m以上。
6.如权利要求3所述的一种利用流体循环方式动用地热能开采天然气水合物藏的方法,其特征在于,所述位于水合物层下部的水平井段(2)和位于地热层中部的水平井段(4)的油管外均加一层绝热层以减少油管内流体与套管内流体的热交换;在垂直井段(3)的油管外和套管外均加一层绝热层以减少所述热力井输送加热流体过程中热量的损失。
7.如权利要求6所述的一种利用流体循环方式动用地热能开采天然气水合物藏的方法,其特征在于,所述绝热层的材料为聚乙烯。
8.如权利要求3所述的一种利用流体循环方式动用地热能开采天然气水合物藏的方法,其特征在于,所述生产井水平射孔段应与所述位于水合物层下部的水平井段(2)平行并位于其上方。
9.如权利要求1所述的一种利用流体循环方式动用地热能开采天然气水合物藏的方法,其特征在于,所述热力井的流体注入速度为50~150m3/d。
法律状态
GRANTED
专利类型码
B A
国别省市代码
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