[发明专利]一种海洋水合物采注系统及方法

说明书

本发明涉及一种海洋水合物采注系统及方法，其中系统包括海上开采平台、主干井长直段、至少一个海洋水合物开采分支井水平段和至少一个注水分支井水平段，主干井长直段设置于所述海上开采平台下方，并与所述海上开采平台相连通；海洋水合物开采分支井水平段设置于海洋水合物储层，且与主干井长直段相连通；注水分支井水平段，设置于海洋水合物储层附近的蓄水地层，且与主干井长直段相连通。本发明公开的一种海洋水合物采注系统及方法，在海洋水合物开采分支井水平段开采海洋水合物储层的海洋水合物的过程中，通过注水分支井水平段能及时向蓄水地层注水，促使在海洋水合物储层中的海洋水合物进一步分解，提高了开采的利用率。

技术领域

本发明涉及海洋水合物开发技术领域，具体涉及一种海洋水合物采注系统及方法。

背景技术

海洋水合物储层蕴藏着甲烷、可燃冰等，极具发展潜力，是海洋气田开发过程中除了常规的石油、天然气以外又一重要资源。通常在常规的开采油气的主干直井上设置分支水平井，用于开采海洋水合物。然而，由于海洋水合物对温度要求高，且在开采过程不断破坏水合物与周围物质的化学平衡条件，如不在开采的同时及时注入替代物填充海洋水合物在原有水合物储层的空间，会引发海床地质变化，破坏海洋生态。

总之，海洋水合物的开采较为复杂，海洋水合物开采利用率低，究其原因是，目前没有适合的海洋水合物分支井注采一体化的装置及方法，能在开采海洋水合物的同时，还能及时注入替代物，促使在原有海洋水合物储层中的海洋水合物进一步分解。

发明内容

本发明的目的是提供一种海洋水合物采注系统及方法，能在开采海洋水合物的同时，还能及时注入替代物，促使在原有海洋水合物储层中的海洋水合物进一步分解，提高了开采的利用率。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种海洋水合物采注系统，包括：海上开采平台，主干井长直段，设置于所述海上开采平台下方，并与所述海上开采平台相连通；至少一个海洋水合物开采分支井水平段，设置于海洋水合物储层，且与所述主干井长直段相连通；以及至少一个注水分支井水平段，设置于海洋水合物储层附近的蓄水地层，且与所述主干井长直段相连通；其中，在所述海洋水合物开采分支井水平段开采海洋水合物储层的海洋水合物的过程中，通过所述注水分支井水平段能及时向蓄水地层注水，促使在海洋水合物储层中的海洋水合物进一步分解。

进一步地，包括两个海洋水合物开采分支井水平段和一个注水分支井水平段，其中，一个海洋水合物开采分支井水平段设置于上海洋水合物储层，另一个海洋水合物开采分支井水平段分别设置于下海洋水合物储层，且上海洋水合物储层位于下海洋水合物储层的上方；所述蓄水地层夹在所述上海洋水合物储层和所述下海洋水合物储层之间。

进一步地，所述主干井长直段的顶端伸出海平面与所述海上开采平台固定连接，所述海洋水合物开采分支井水平段和所述注水分支井水平段均埋设于海底泥面以下，所述主干井长直段的顶端伸入海底泥面，且与所述海洋水合物开采分支井水平段和所述注水分支井水平段连通。

进一步地，所述主干井长直段、所述海洋水合物开采分支井水平段和所述注水分支井水平段均包括外套管以及设置于所述外套管内的液体输送管，每个海洋水合物开采分支井水平段的外套管和每个注水分支井水平段的外套管分别与所述主干井长直段的外套管密封连接；每个海洋水合物开采分支井水平段的液体输送管和每个注水分支井水平段的液体输送管分别与所述主干井长直段的液体输送管密封连接；所述海洋水合物开采分支井水平段的液体输送管上由近至远依次设置有海洋水合物开采单向阀、水平井段气液分离器和电潜泵装置，所述电潜泵装置套设有防砂管，所述防砂管内壁设有防砂网；所述注水分支井水平段的液体输送管与外套管之间设置有封隔器，所述封隔器前方的所述注水分支井水平段的液体输送管上由近至远依次设置有注水单向阀和加热注水装置。