CN109057757B - 一种天然气水合物开采方法及装置 - Google Patents

一种天然气水合物开采方法及装置 Download PDF

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Abstract

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。

Description

一种天然气水合物开采方法及装置
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;
步骤S03,对水力参数进行优化设计;
步骤S04,根据步骤S00、步骤S01以及步骤S03的设计进行钻井;
步骤S05,完成钻井作业后,布置井口设备;
步骤S06,井口组装井下微波加热套管管串并按顺序下入;
步骤S07,完成井下不同水平井段完井管串下入。
优选地,所述步骤S10包括:
步骤S11,获取生产压差,所述生产压差为:储层孔隙压力与井底流动压力之差;
步骤S12,通过调整气嘴和水嘴开度来控制压差变化,实现逐步降压开采。
优选地,所述步骤S10的方法包括:
步骤S13,在开采过程中,保持全部水平井段的压力小于天然气水合物储层压力。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种天然气水合物开采装置,所述天然气水合物开采装置应用于如上所述的天然气水合物开采方法中;
所述天然气水合物开采装置包括延伸至天然气水合物储层的开采井,所述开采井包括垂直井段和位于天然气水合物储层中的水平井段;
所述水平井段内安装有套管,所述套管包括微波加热套管,所述微波加热套管内嵌装有用于产生微波的微波加热器,所述微波加热套管具有可供微波穿透的穿透区。
优选地,所述套管还包括非微波加热套管,所述微波加热套管与所述非微波加热套管间隔设置。
本发明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藏进行加热,热量失小,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,保障开采效果的优化和井底完井设备的充分利用。
附图说明
图1为本发明天然气水合物开采方法第一实施例的流程示意图;
图2为本发明天然气水合物开采方法第二实施例的流程示意图
图3为本发明天然气水合物开采装置的示意图。
图中1-电缆,2-流量计,3-井口压力监测器,4-温度监测器,5-电源系统,6-智能控制系统,7-井口装置,8-垂直井段,9-电潜泵,10-扶正器,11-水平井分支一,12-微波加热套管,13-非微波加热套管,14-防砂装置,15-天然气水合物储层,16-水平井分支二,17-天然气水合物泄流面积。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供一种天然气水合物开采方法,所述天然气水合物开采方法应用于天然气水合物开采装置中,所述天然气水合物开采装置包括开采井,所述开采井包括垂直井段和伸入到天然气水合物储层中的水平井段,本实施例中的水平井段的数量为两个,两个所述水平井段朝相反的方向设置。其中,水平井段处安装有套管,所述套管包括微波加热套管,所述微波加热套管内嵌装有用于产生微波的微波加热器,所述微波加热套管具有可供微波穿透的穿透区。
此外,在开采井的井上部分安装有井口装置,还包括井口压力传感器、温度传感器、流量计、智能控制系统,所述开采井的垂直井段还安装有电潜泵和扶正器,通过开采井的井下部分还安装有井下监测装置,包括压力传感器、温度传感器、流量计等。
在设计开采井过程中,按照如下方法设计开采井:
步骤S00,根据地层结构设计单筒双井井身结构;
具体地,通过测井资料解释,确定地层地应力剖面,地层岩石力学参数剖面,根据井壁稳定理论,建立地层坍塌压力和地层破裂压力剖面分析模型,并结合地层孔隙压力确定钻井液安全密度窗口。结合典型井资料及三压力剖面,设计合理的单筒双井井身结构。
步骤S01,优化设计井眼轨迹;
具体为借鉴其他油田钻井工艺经验,结合油田防碰作业程序,不断进行轨迹优化设计。在浅部地层,适当提高造斜点以避开邻井规避碰撞风险,同时研究钻井过程中钻井参数的变化;对于深部地层,密切注意井眼实时参数变化,通过跟踪、预测、反演推算井眼轨迹数据,采取有利措施实现井眼轨迹的调整,以有效的控制井眼之间的安全距离。
步骤S03,对水力参数进行优化设计;
在环空流体力学和井眼净化基本理论的基础上,结合典型井的基本参数,对水力参数进行优化设计。优化的基本流程为:通过井身结构和钻井液的流变参数,再结合压力边界,通过多相流参数计算,能够获得井筒内从井底到井口的压力变化剖面,温度变化剖面和流量变化剖面。通过对井筒多相流的研究,实时分析井筒环空流动特征。
水力参数的优化设计指在一口井施工以前,根据水力参数优选的目标,对钻进水平井时的每个井段所采取的钻井泵工作参数(排量、泵压、泵功率等)、钻头和射流水力参数(喷速、射流冲击力、钻头水功率等)进行设计、计算。分析钻井过程中与水力因素有关的主要变量,包括钻具结构、井身结构、钻井液性能和钻头类型。而当钻具结构、井身结构确定后,需要优化设计钻井液体系,保证合理的钻井液流变参数,充分满足性能要求,优化设计钻井工艺,保证钻井作业按照设计方案正常进行直至完钻。
步骤S04,根据步骤S00、步骤S01以及步骤S03的设计进行钻井;
步骤S05,完成钻井作业后,布置井口设备;
完钻之后,布置井口设备。井口设备主要包括流量计2、压力传感器3、温度传感器4、电源系统5和智能控制系统6。电源系统5通过电缆1提供井下微波加热能量支持,电源系统5尽可能利用钻井平台已有电源供给系统,减小设备空间占用和经济成本。温度传感器4测量井口温度分布,压力传感器3监测出口压力分布,流量计2实现对出口处的气和水进行分别计量。
步骤S06,井口组装井下微波加热套管管串并按顺序下入;
具体的安装测试管柱的顺序包括:安装测试管柱末端管柱→安装正常防砂测试管柱→安装微波加热套管短节→安装正常防砂测试管柱→安装微波加热套管短节……→安装正常防砂测试管柱→安装上部管柱结构。
步骤S07,完成不同分支水平井段完井管串下入。
单筒双井井下水平段每个分支都下入井下微波加热套管短节,承载微波加热工具的套管短节与非微波加热套管具有相同尺寸。在下入水平段完井管串的过程中,在井口依次完成井下水平段完井管串的组装。所述的微波加热工具为内嵌于套管内部的的并具有微波发生功能的微波发生器。所述微波套管短节可以是金属套管表面部分由非金属套管组成,非金属套管提供微波穿越的通道,能够作用于天然气水合物储层,也可以是全部由非金属套管组成,套管要经过耐温、耐压性能测试以及强度校核,能够满足井下微波加热生产过程的复杂环境。
非微波加热套管和微波加热套管之间采用间隔式分布。由于井筒防砂一般采用割缝筛管,这种情况不能与微波加热套管短节进行配伍。为此采用非微波加热套管和微波加热套管间隔设计,微波加热套管提供能量,实现天然气水合物储层气体分解,分解得到的流体通过防砂管柱进入井筒,在井筒内通过电潜泵排水采气。
本发明实施例相对于传统水平钻井具有灵活性高,操作者可以根据现场的实际情况调整不同层位开采顺序。运行可靠,结构简单采用了高可靠性的分叉装置连接,与常规的分支井结构相比,其压力完整性和密封完整性更优异,且成本低。
在第一实施例中,参见图1和图3,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;
本发明实施例中测试的基本技术思路是采用逐步降压的控压法进行开采,降压方案设计为若干压差阶段,为了更为方便分析及指导测试作业,把该生产压差定义为储层静压力与储层流动压力的差值。
进一步参见图2,所述步骤10包括如下步骤:
步骤S11,获取生产压差,所述生产压差为:储层静压力与储层流动压力之差;
步骤S12,通过调整气嘴和水嘴开度来控制压差变化,实现逐步降压开采。
通过压力传感器获取储层静止时候的压力以及在开采开始后储层流动的压力。
首要方案是采用正对储层的Pt1的压力计,备用方案是采用吸入口压力计作为计算压力。
该井试泵结束后,井筒压力稳定后Pt1压力作为储层静压力,在流动测试阶段Pt2压力计读数为流动压力:
生产压差=Pt1-Pt2
考虑到Pt1压力计可能存在稳定性问题或损坏,同时设计了采用泵吸入口压力计读数作为备用的方案,但该压力计离储层较远,且受到其上液/气柱的影响及泵排液的影响,误差及变化剧烈,实际作业中采用Pt1的读数进行压差计算。
生产压差变化主要跟地面气嘴、水嘴开度相关,现场生产主要通过调整气嘴和水嘴开度来控制压差变化,实现逐步降压的开采策略,逐级、有计划、缓慢地降压;另外生产压差的下降也跟地层能量自然衰减,跟储层堵塞、井筒堵塞等有关。设计的压差阶段分为0MPa~1MPa,1MPa~1.5MPa,1.5MPa~3MPa,3MPa~5MPa,大于5MPa,
在开采过程中,根据预先设计的生产制度,可以保持单个水平段的井底压力小于天然气水合物储层压力,也可以保持全部水平段的井底压力小于天然气水合物储层压力,推荐采用全部水平段都小于井底压力。储层中的流体进入到井筒,井筒中出现气、水两相流,压力降传递加快,为防止由于生产压差过大,继续平稳的顺畅的排出远端的游离水,尽量保持井底流压稳定,控制好井底流压压差。此阶段应减小抽排强度,稳定井底流压的排采工作制度。
在实际工作中,主要是通过调节水路的油嘴来进行井下压差的调节,气路井口压力也可以直接作为回压传递到井底,而水路井口压力只能传递到水路中的单流阀位置(封隔器之上),对井底压力的影响是间接的,调节水路的油嘴并能直接对井底压力造成影响,但可以影响电泵排液量,间接影响井内液面高度,进而影响井底压差,但相比气路油嘴调整,其反应较慢。但在开井初期,地层供应逐渐加大,造成气路井口压力逐渐增加,因此,相对来说调整气路井口压力及产气量更能满足降压方案的要求。
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;
采用降压法进行第一轮排采,在排采一段时间后,检测开采量是否达到预期的产量。如果开采量达到预期产量,即采用现有的开采模式继续开采。如果开采量未达到预期产量,则通过智能控制系统开启微波加热。具体地,通过井口采集数据和分析数据,根据井下电潜泵的设备处理能力,设计合理井下微波加热工作制度。所述的工作制度设计主要是调整微波加热工具的开关状态,设定微波加热工具的频率,保证微波加热的效果的最大化利用。微波加热工具相互之间的电源是并联连接,能够在井口的智能控制每个微波套管短节的工作状态。
经过前面阶段的第一轮排采生产,天然气水合物泄流面积17逐渐扩展,压力降传递到距离水平井段垂直防线较远的地方,更多的游离气进入井筒,井内的产气速度加快,而产液速度减缓,此时可以启动微波加热开采工具作为增产手段,在近井地带进行微波加热,传递热量至固相水合物储层,加快天然气水合物的分解。
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。
进一步地,在采用降压法以及微波加热协同开采后,实时根据井底开采量的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。具体地,微波加热工具的工作状态主要包括微波加热工具的开关状态、微波加热工具的频率等,以保证微波加热的效果被最大化利用。其中各个微波加热工具相互之间的电源是并联连接,能够在井口的智能控制设备只能那个控制每个微套管内的微波加热工具的工作状态。
本实施例通过以下方法实现天然气水合物开采方法: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,根据井底开采量的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藏进行加热,热量失小,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,保障开采效果的优化和井底完井设备的充分利用。
进一步地,请参阅图2,基于本发明天然气水合物开采方法第一实施例,在本发明天然气水合物开采方法第二实施例中,上述步骤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。
在排采生产过程中,水平井段内流体压力逐渐降低,与远处天然气水合物储层形成压力差,驱使远处的气和水向水平井段运移。水合物储层中含有大量的砂粒,压差越大,流速越大,携带砂粒能力越强。排采速率过快,将造成单位距离内流体压差过大,从而造成储层内流体流速加快。高速流动的流体携带大量的砂砾向水平井段运移,极易在防砂管线出堵塞渗流通道,使得流体无法顺畅进入井口。合理的微波加热-降压法协同排采工作制度是多分支水平井段高产的保障。故在开采的阶段需要时刻检测开采量的产能,根据产能调整开采方案,将降压发与微波加热方法协同开采。
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藏进行加热,热量失小,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,保障开采效果的优化和井底完井设备的充分利用
其中所述步骤S42包括:
步骤S421,通过提升电泵频率或者调节气嘴开度,以减小压差。
开采过程中压力的变化时刻影响着开采的进程。井控控制设备采集的数据包括温度和压力,产水量和产气量,通过井筒多相流能够反算井底的进气量和进液量,具体的计算方法可根据高永海、孙宝江等人发表的文章《水合物钻探井筒多相流动及井底压力变化规律》进行计算,并将计算结果和井底的监测数据进行对比,对计算结果进行优化,其中井底的监测数据主要包括温度、压力以及对流量的检测。
假设井底的产气量为10000m3/天,此时没有达到预想的开采目标,需要采用微波加热给地层补充能量,提高产量。打开全部微波设备稳定一段时间后计算井底的流动状态,假设井底的产气量为100000m3/天,已经达到了电泵的最高处理能力60000m3/天,有两种方式可以进行调整,一种是提升电泵频率,另一种是通过调节气嘴开度,使压差减小从而产气量减小。
通过控制电泵频率或者气嘴开度,使压差保持在合适的范围,进而使的开采持续进行。
本发明还提出一种天然气水合物开采装置,请参照图3,所述天然气水合物开采装置包括延伸至天然气水合物储层15的开采井,所述开采井包括垂直井段8和位于天然气水合物储层15中的水平井段;所述水平井段内安装有套管,所述套管包括微波加热套管12,所述微波加热套管12内嵌装有用于产生微波的微波加热器,所述微波加热套管12具有可供微波穿透的穿透区。本发明通过将微波加热器嵌装在微波加热套管12中,且在微波加热套管12设置可供微波穿透的穿透区,进而使微波加热器的热量集中从该穿透区到达天然气水合物储层15,充分利用了微波加热器的热量,降低了输热损失进而提高了开采效率。
具体地,本实施例中,所述天然气水合物开采装置包括延伸至天然气水合物储层15的开采井,该开采井可根据需要设置多个,多个所述开采井并列地错开设置。以所述开采井为一个为例进行说明,该开采井包括竖直延伸至天然气水合物储层15中的水平井段,还包括与该水平井段垂直连接,并位于天然气水合物储层15中的水平井段,其中该垂直井段8处安装有电潜泵9和扶正器10,在开采井的井口位置安装有井口装置7。通过在水平井段安装套管,该套管具体包括微波加热套管12,且该微波加热套管12内安装有微波加热器,通过该微波加热器产生微波以对天然气水合物储层15进行加热,提高开采效率。为了使微波能够有效通过该微波加热套管12,本实施例在该微波加热套管12上设置穿透区,该穿透区用于使微波从该处穿过。具体地,该穿透区可以采用不同的实现方式实现,例如将该穿透区选用非金属套管,使得微波可从该部分的非金属套管处穿透。
微波加热器通过井上的电源系统5通过电缆1提供能量,电源系统5利用钻井装置已有的电源供给系统,进而减小设备空间占用面积和经济成本。
需要说明的是,本实施例中所述水平井段的数量为两个,两个所述水平井段朝向相反的方向延伸设置,且两个所述水平井段在竖直方向上间隔设置,如图3所示的,水平井段分别包括水平井分支一11以及水平井分支二16。通过在相反方向设置两个水平井段,延伸水平方向的开采范围,进一步通过将两个相反方向的水平井段在垂直方向上设置一定间距,进而加大竖直方向上的开采范围。参照图1,左边的水平井段和右边的水平井段15相反分布,其在水平方向上的扩展面积可知明显大于在同一方向分布两个水平井段的方式。
在另一实施例中,所述水平井段的数量为两个,两个所述水平井段朝相同的方向延伸设置,且两个所述水平井段在竖直方向上间隔设置。当然,在其他实施例中,所述水平井段的数量还可以为多个,可以根据实际需要设计水平井段的数量和设计的方向。
此外,所述天然气水合物开采装置还包括设置在所述水平井段的防砂装置14,所述防砂装置14设置在所述非微波加热套管13处。由于防砂装置设置的位置需要采用割缝筛管,故设置有防砂装置14的位置不能采用微波加热套管12,所以本实施例中,在安装有防砂装置14的位置的井筒处采用非微波加热套管13,即常规套管。在此情况下,所述微波加热套管12与所述非微波加热套管13间隔设置。微波加热套管12提供能量,实现天然气水合物储层15气体分解,分解得到的流体通过防砂管柱进入井筒,在井筒内通过电潜泵9排水采气。
在另一优选实施例中,所述穿透区在所述微波加热套管12上间隔分布。本实施例中,该穿透区设置的数量为多个,且多个所述穿透区在微波加热套管12上间隔分布。具体的分布方式可以根据实际需要进行设置。当然,在其他实施例中,所述穿透区还可以覆盖整个微波加热套管12,即整个微波加热套管12均采用非金属套管组成,当然需要说明的是,套管需要经过耐温、耐压性能测试以及强度校核,能够满足井下微波加热过程的复杂环境。
此外,所述天然气水合物开采装置还包括设置在水平井段内的温度监测器4和井口压力监测器3。进一步地,所述天然气水合物开采装置还包括设置在开采井的井上区域的智能控制系统6,所述智能控制系统6与所述温度监测器4、压力监测器3以及微波加热器连接。当然,可以理解的是,所述智能控制系统6还与电潜泵9、扶正器10、井口装置7以及井口的一些监测器连接,如流量计2,以获取这些设备的运行参数,根据运行参数调整开采进度。
该智能控制系统6通过获取温度监测器4、压力监测器3等监测器采集的数据,对数据进行分析,并且可以根据电潜泵9以及其他设备的处理能力,设计合理井下微波加热工作制度,进而控制微波加热器的工作状态。
对本领域的技术人员来说,可根据以上描述的技术方案以及构思,做出其它各种相应的改变以及形变,而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种天然气水合物开采方法,其特征在于,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;
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。
2.根据权利要求1所述的天然气水合物开采方法,其特征在于,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。
3.根据权利要求1所述的天然气水合物开采方法,其特征在于,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。
4.根据权利要求1所述的天然气水合物开采方法,其特征在于,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。
5.根据权利要求1所述的天然气水合物开采方法,其特征在于,所述步骤10之前还包括:
步骤S00,根据地层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;
步骤S03,对水力参数进行优化设计;
步骤S04,根据步骤S00、步骤S01以及步骤S03的设计进行钻井;
步骤S05,完成钻井作业后,布置井口设备;
步骤S06,井口组装井下微波加热套管管串并按顺序下入;
步骤S07,完成井下不同水平井段完井管串下入。
6.根据权利要求1所述的天然气水合物开采方法,其特征在于,所述步骤S10包括:
步骤S11,获取生产压差,所述生产压差为:储层孔隙压力与井底流动压力之差;
步骤S12,通过调整气嘴和水嘴开度来控制压差变化,实现逐步降压开采。
7.根据权利要求1所述的天然气水合物开采方法,其特征在于,所述步骤S10的方法包括:
步骤S13,在开采过程中,保持全部水平井段的压力小于天然气水合物储层压力。
8.一种天然气水合物开采装置,其特征在于,所述天然气水合物开采装置应用于如权利要求1~7任一项所述的天然气水合物开采方法中;
所述天然气水合物开采装置包括延伸至天然气水合物储层的开采井,所述开采井包括垂直井段和位于天然气水合物储层中的水平井段;
所述水平井段内安装有套管,所述套管包括微波加热套管,所述微波加热套管内嵌装有用于产生微波的微波加热器,所述微波加热套管具有可供微波穿透的穿透区。
9.根据权利要求8所述的天然气水合物开采装置,其特征在于,所述套管还包括非微波加热套管,所述微波加热套管与所述非微波加热套管间隔设置。
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