[发明专利]一种天然气水合物的开采方法及管柱

说明书

本发明公开了一种天然气水合物的开采方法及管柱，其中，管柱包括钻具和管柱本体。钻具带动管柱本体在地层内运动至钻设深度后，钻机的柔性钻杆与管柱本体分离，将管柱留置在井筒内，作为生产管柱。浅层天然气水合物地层中的天然气水合物通过管柱本体的柔性筛管进入柔性筛管与柔性内管之间的空间，然后向上进入柔性外管与柔性内管之间的空间，经过柔性外管与柔性内管之间的高渗透填充层对天然气水合物分解出的砂砾进行滤除。本方案中管柱本体由柔性内管、柔性外管和柔性筛管组成，管柱本体为柔性管柱本体，能够钻入浅层天然气水合物地层，且直径相对较小，适合钻设小井眼，相对于现有技术中利用直径较大的管柱本体钻设大井眼的方式，成本相对降低。

技术领域

本发明涉及天然气水合物开采技术领域，特别涉及一种天然气水合物的开采方法及管柱。

背景技术

天然气水合物是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质，不能在地层空隙或者裂缝中流动。

现有技术中天然气水合物的开采一般是采用具有流动性的油和气的开采方法和开采设备，需要采用大平台、大管串，导致天然气水合物的开采成本高，影响天然气水合物开采的经济可行性。

因此，如何降低天然气水合物的开采成本，提高天然气水合物开采的经济可行性，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种管柱，以降低天然气水合物的开采成本，提高天然气水合物开采的经济可行性。本发明还提供了一种天然气水合物的开采方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种管柱，包括：

钻具，包括井底动力钻具和旋转喷射钻头，所述旋转喷射钻头与所述井底动力钻具的下端连接；

管柱本体，所述管柱本体包括柔性内管、柔性外管和柔性筛管，所述柔性外管与所述柔性筛管连接，所述柔性筛管与所述井底动力钻具的外壳连接，所述柔性内管位于所述柔性外管和所述柔性筛管内，所述柔性内管的下端与所述井底动力钻具的高压流体入口连通，所述柔性内管通过所述柔性钻杆注入流体，所述高压流体驱动所述旋转喷射钻头旋转，所述柔性内管的上端能够与所述柔性钻杆连接，所述柔性内管与所述柔性外管和所述柔性筛管之间设置有高渗透填充层，所述柔性内管与所述柔性外管和所述柔性筛管通过所述高渗透填充层连接，所述高渗透填充层用于滤除天然气水合物分解出的砂粒。

优选的，在上述管柱中，所述柔性筛管与所述柔性内管之间设置有电加热器，用于为所述天然气水合物的分解提供热量，所述电加热器通过加热电缆与电源连接，所述加热电缆预埋在所述高渗透填充层内。

优选的，在上述管柱中，所述电加热器为伴热带。

优选的，在上述管柱中，所述柔性外管为连续柔性外管，所述柔性内管为连续柔性内管，所述柔性筛管与所述柔性外管一体成型。

优选的，在上述管柱中，所述柔性内管能够通过丢手与所述柔性钻杆连接。

一种天然气水合物的开采方法，所述天然气水合物的开采方法利用上述任意一项记载的所述管柱，

所述天然气水合物的开采方法包括步骤：

1)钻机的柔性钻杆向管柱的管柱本体的柔性内管内注入高压流体，高压流体通过所述柔性内管进入井底动力钻具，推动旋转喷射钻头转动，所述旋转喷射钻头在浅层天然气水合物地层内钻设井筒，同时钻具带动所述管柱本体进入所述井筒；

2)钻具钻至预设深度后，所述管柱本体通过与所述柔性钻杆连接的丢手留置在所述井筒内，作为生产井筒，

留置所述井筒的所述柔性内管可以作为向地层注入高温流体和化学剂的通道，生产时根据生产需要向需要调节水合物分解速率的一个或者至少两个区域内的所述柔性内管内注入所述高温流体和所述化学剂，调节对应水合物地层的分解速率。