[发明专利]一种天然气水合物开采方法及装置

说明书

本发明公开了一种天然气水合物开采方法及装置，所述天然气水合物开采方法包括：步骤S10，在生产初期采用降压法进行第一轮排采；步骤S20，排采预设时间后检测开采量是否达到预期产量；步骤S30，在所述开采量未达到预期产量时，控制开启微波加热协同降压法进行第二轮排采；步骤S40，根据生产井产能变化反复调整井下微波加热工具的工作状态以及井底压差。本发明的方法利用降压法和井底微波加热协同加热，根据排采设备的排采能力和生产需要设计多种排采制度，直接对天然气水合物储层进行加热，热量散失小，能源利用率高，可以通过井口智能控制设备控制加热位置、加热时间和加热功率，实现开采效果最优和井底完井设备的充分利用。

技术领域

本发明涉及天然气水合物开采技术领域，尤其涉及一种天然气水合物开采方法及装置。

背景技术

天然气水合物是由天然气和水在高压低温的条件下形成的类冰状的结晶化合物，目前预测资源量相当于已发现煤、石油、天然气等化石能源的两倍以上，是世界公认的一种清洁高效的未来替代能源，也是未来全球能源发展的战略制高点。

目前，很多国家都在进行天然气水合物试采尝试，争先研发天然气水合物开采核心技术，但因受到理论认知、开采方案、技术攻关、安全环保、开采成本等诸多重要因素的制约，截至目前，全球都还没有形成一套适用于海域天然气水合物开采的关键技术。我国于2017年5月在南海神狐海域通过成功试采，在防砂技术、举升方式、调控产能和井控控制方面都取得了丰富的经验和认识，但在开采过程中仍然面临许多挑战：单井产量低，综合成本较高，水合物储层高生产压差、低温、地层松软、易出砂，如何确保水合物持续稳定高产，这些都是当前亟待解决的难题。

鉴于上述原因，有必要提出一种新的天然气水合物开采方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种天然气水合物开采方法及装置，旨在提供一种采用微波加热与降压法协同开采的方法，以实现对天然气水合物的高效率开采。

为实现上述目的，本发明提供的一种天然气水合物开采方法，所述天然气水合物开采方法包括如下步骤：

步骤S10，在生产初期采用降压法进行第一轮排采；

步骤S20，排采预设时间后检测开采量是否达到预期产量；

步骤S30，在所述开采量未达到预期产量时，控制开启微波加热协同降压法进行第二轮排采；

步骤S40，根据生产井产能变化反复调整井下微波加热工具的工作状态以及井底压差。

优选地，所述步骤S40包括：

步骤S41，在间隔预设时间后检测是否达到预期产量；

步骤S42，在检测到开采量超过预期产量时，则调整井底压差，以调整产气量；

步骤S43，持续监测开采量，控制井底压差以及微波加热工具的工作状态。

优选地，所述步骤S41之后还包括：

步骤S411，在检测到开采量小于或者等于预期产量时，则继续按照当前的开采方式继续开采。

优选地，所述步骤S42包括：

步骤421，通过提升电泵频率或者调节气嘴开度，以减小压差。

优选地，所述步骤30包括：

步骤S31，根据井下电潜泵的处理能力，调整微波加热工具的开关状态以及设定微波加热工具的频率。

优选地，所述步骤10之前还包括：

步骤S00，根据地质及开发要求设计单筒双井井身结构；

步骤S01，优化设计井眼轨道；