一种基于深水吸力锚的天然气水合物水平分支井开采方法与流程

本发明涉及天然气水合物开采附属装置的，具体为一种基于深水吸力锚的天然气水合物水平分支井开采方法。

背景技术：

1、天然气水合物，一种被誉为最具潜力的清洁能源，在全球海域中广泛存在，然而其开采技术仍处于试采阶段。目前，主要的理论开采技术包括热激发法、降压法、化学试剂法、co2置换法、压裂开采法以及固体开采法等。在实际试采过程中，热激发法和降压法因其相对较高的可行性而被广泛应用。然而，尽管这些方法在一定程度上提高了天然气水合物的开采效率，但距离实现商业开采所需的产量仍存在一定差距。

2、与此同时，井身结构设计在天然气水合物的开采过程中也起着至关重要的作用。传统的井身结构主要以直井为主，尽管中国地质调查局广州海洋地质调查局在降压试采中率先采用了水平井井身结构，有效提升了天然气水合物的试采产量和稳产周期，但仍然存在一些局限性。

3、首先，无论是直井还是水平井，其井眼轨迹都相对单一，单井控制面积小，这限制了产量的进一步提高。为了获得更高的产量，就需要增加井的数量，这无疑增加了试采成本。

4、其次，尽管降压法和热激发法在一定程度上能够提高天然气水合物的产量，但其增产效果仍然有限。在深水环境下，由于水合物储层的复杂性和特殊性，单一的开采方法往往难以达到理想的开采效果。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于深水吸力锚的天然气水合物水平分支井开采方法。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明的一种基于深水吸力锚的天然气水合物水平分支井开采方法，包括以下步骤：

5、一在井位下入深水吸力锚井口，通过吸力锚内筒进行钻井作业；

6、二下入带有套管分叉系统工具的套管串，以套管分叉系统中的套管分叉装置为引导，完钻多口水平分支井；

7、三分别在每口裸眼水平井中使用鱼骨刺工具对水合物储层进行增产改造作业；

8、四在鱼骨刺管柱中坐挂防砂筛管；

9、五建立完整的基于深水吸力锚的天然气水合物水平分支井井身结构。

10、优选的，根据上述步骤具体的包括单井口深水吸力锚井口、技术套管、单筒、水平分支井一以及水平分支井二，所述技术套管与单井口深水吸力锚井口相适配，所述单筒与技术套管相适配，所述水平分支井一以及水平分支井二对称设置在技术套管的底部，所述单筒的底部设置有套管分叉装置，上述两个水平分支井通过尾管挂与套管分叉装置适配。

11、进一步优选的，包括完钻双井眼，其过程包括：

12、(一)下放钻头通过套管分叉装置的1号筒，并钻1号水平分支井；

13、(二)在1号水平分支井内下入鱼骨刺管串，挂在套管分叉装置内，对储层实施鱼骨刺井改造技术；

14、(三)在鱼骨刺工具内部下入防砂筛管，坐挂鱼骨刺管串内。

15、再次优选的，所述完钻双井眼具体的包括多井口深水吸力锚井口、井筒一、井筒二、水平分支井三、水平分支井四、水平分支井五以及水平分支井六，所述井筒一以及井筒二通过技术套管与多井口深水吸力锚井口适配，所述水平分支井三、水平分支井四对称设置在井筒一的底部，所述水平分支井五以及水平分支井六对称设置在井筒二的底部，所述井筒一以及井筒二的底部配置有套管分叉装置，上述四个水平分支井分别通过通过尾管挂与套管分叉装置适配。

16、优选的，所述水平分支井一、水平分支井二、水平分支井三、水平分支井四、水平分支井五、水平分支井六内配置有防砂筛管，所述防砂筛管的端部配置有筛管封隔器，上述六个水平分支井的外侧套设有鱼骨刺生产套管串，所述鱼骨刺生产套管串上配置有鱼骨刺分支。

17、(三)有益效果

18、与现有技术相比，本发明提供了一种基于深水吸力锚的天然气水合物水平分支井开采方法，具备以下有益效果：

19、1、基于单井口深水吸力锚的天然气水合物水平分支井开采方法，能够在单井口深水吸力锚上，通过套管分叉系统工具实现单井筒多水平分支井井身结构，提高单井筒控制面积，增大单井筒产能，有效降低建井成本，提高开采经济性；2、基于多井口深水吸力锚的天然气水合物水平分支井开采方法，能够在多井口深水吸力锚上，通过套管分叉系统工具实现多井筒多水平分支井井身结构，在基于单井口深水吸力锚的天然气水合物水平分支井开采方法的基础上，进一步提高试采井的控制面积，进一步增大试采井产能，进一步有效降低建井成本，进一步提高开采经济性；3、在该井身结构的开采方法中，对建立的各井筒内的各个水平裸眼井实施鱼骨刺改造技术，进一步提高单个井眼的渗流面积，改善井周渗流阻力，提高单个井眼的产能，从而进一步提高单井产能；4、深水吸力锚井口的应用能提高井口稳定性，保证深水浅层水平井技术的实施，同时，多井口深水吸力锚和套管分叉系统工具的应用能进一步提高水平分支井的数量，非常适应于深水开发井网的建设，其低成本能有效提高开发井网建设的经济性，推进海域水合物藏的商业开发进程。

技术特征：

1.一种基于深水吸力锚的天然气水合物水平分支井开采方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于深水吸力锚的天然气水合物水平分支井开采方法，其特征在于，根据上述步骤具体的包括单井口深水吸力锚井口(1)、技术套管(2)、单筒(9)、水平分支井一(10)以及水平分支井二(11)，所述技术套管(2)与单井口深水吸力锚井口(1)相适配，所述单筒(9)与技术套管(2)相适配，所述水平分支井一(10)以及水平分支井二(11)对称设置在技术套管(2)的底部，所述单筒(9)的底部设置有套管分叉装置(3)，上述两个水平分支井通过尾管挂(4)与套管分叉装置(3)适配。

3.根据权利要求2所述的一种基于深水吸力锚的天然气水合物水平分支井开采方法，其特征在于，包括完钻双井眼，其过程包括：

4.根据权利要求3所述的一种基于深水吸力锚的天然气水合物水平分支井开采方法，其特征在于，所述完钻双井眼具体的包括多井口深水吸力锚井口(12)、井筒一(13)、井筒二(14)、水平分支井三(15)、水平分支井四(16)、水平分支井五(17)以及水平分支井六(18)，所述井筒一(13)以及井筒二(14)通过技术套管(2)与多井口深水吸力锚井口(12)适配，所述水平分支井三(15)、水平分支井四(16)对称设置在井筒一(13)的底部，所述水平分支井五(17)以及水平分支井六(18)对称设置在井筒二(14)的底部，所述井筒一(13)以及井筒二(14)的底部配置有套管分叉装置(3)，上述四个水平分支井分别通过通过尾管挂(4)与套管分叉装置(3)适配。

5.根据权利要求4所述的一种基于深水吸力锚的天然气水合物水平分支井开采方法，其特征在于，所述水平分支井一(10)、水平分支井二(11)、水平分支井三(15)、水平分支井四(16)、水平分支井五(17)、水平分支井六(18)内配置有防砂筛管(8)，所述防砂筛管(8)的端部配置有筛管封隔器(5)，上述六个水平分支井的外侧套设有鱼骨刺生产套管串(7)，所述鱼骨刺生产套管串(7)上配置有鱼骨刺分支(6)。

技术总结本发明涉及天然气水合物开采附属装置的技术领域，特别是涉及一种基于深水吸力锚的天然气水合物水平分支井开采方法，可提高水合物单井产能、降低单井建井成本、提高水合物开采经济技术指标；包括以下步骤：(一)、在井位下入深水吸力锚井口，通过吸力锚内筒进行钻井作业；(二)、下入带有套筒分叉系统工具的套管串，以套筒分叉系统中的套管分叉装置(3)置为引导，完钻多口水平分支井；(三)分别在每口裸眼水平井中使用鱼骨刺工具对水合物储层进行增产改造作业；(四)、在鱼骨刺管柱中坐挂防砂筛管；(五)、建立完整的基于深水吸力锚的天然气水合物水平分支井井身结构。技术研发人员：寇贝贝,李博,李彬,申凯翔,黄芳飞,于彦江,李晶受保护的技术使用者：广州海洋地质调查局技术研发日：技术公布日：2024/8/1