CN111734359A - 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 - Google Patents

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秦绪文
寇贝贝
李博
谢文卫
钟奕昕
于彦江
卢秋平
李晶
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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    • E21B43/30—Specific pattern of wells, e.g. optimizing the spacing of wells
    • E21B43/305—Specific pattern of wells, e.g. optimizing the spacing of wells comprising at least one inclined or horizontal well

Abstract

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)、下入带有套管分叉系统工具的套管串，以套管分叉系统中的套管分叉短节为引导，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。

Description

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
技术领域
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。
背景技术
目前，全球海域天然气水合物藏均处于试采阶段，理论开采技术主要为热激发法、降压法、化学试剂法、CO2置换法、压裂开采法、固体开采法等，而实际试采过程中最常见的是热激发法和降压法，同时在井身结构设计上大都采用直井，中国地质调查局广州海洋地质调查局率先采用水平井井身结构进行降压试采，在原本采用直井井身结构试采的基础上较大地提升了天然气水合物试采产量和稳产周期。
目前采用水平井降压开采方法离商业开采所需产量仍有一定差距，需结合其他科学有效的增产技术。并且无论直井井身结构还是水平井井身结构，均只有一个井眼轨迹，单井控制面积小，限制了产量的进一步提高，试采成本较高，降压法和热激发法对天然气水合物产量的提高作用有限。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种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的基于深水吸力锚的天然气水合物水平分支井开采方法。
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：
(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)、下入带有套管分叉系统工具的套管串，以套管分叉系统中的套管分叉短节为引导，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。
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，对于单井口深水吸力锚井口，该吸力锚包含一个内筒，能完成一个井筒的建立，根据套管分叉系统的分叉通道数量，能完钻相应数量的水平分支井。
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，对于多井口深水吸力锚，该吸力锚包含多个内筒，每个内筒均能完成一个井筒的建立，再根据套管分叉系统的分叉通道数量，能完钻的水平分支井数量为吸力锚内筒数量与套管分叉系统的分叉通道数量之积。
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，吸力锚内筒数量等同于井口的数量。
与现有技术相比本发明的有益效果为：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。
附图说明
图1是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主视图；
图2是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俯视图；
图3是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的左视图；
图4是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的主视图；
图5是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的俯视图；
附图中标记：1、单井口深水吸力锚井口；2、技术套管；3、套管分叉装；4、尾管挂；5、筛管封隔器；6、鱼骨刺分支；7、鱼骨刺和生产套管串；8、防砂筛管；9、井筒；10、水平分支井1；11、水平分支井2；12、多井口深水吸力锚井口；13、井筒1；14、井筒2；15、水平分支井1；16、水平分支井2；17、水平分支井3；18、水平分支井4。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1至图5所示：
实施例1：
针对基于单井口深水吸力锚的天然气水合物水平分支井方法，以单井口深水吸力锚建立单井筒完钻两口水平分支井为例，本开采方法实施步骤如下，：
1)第一部分，建立单井筒：
1、首先下入吸力锚，建立井口基础，保证井口稳定性；
2、其次，通过吸力锚结构中的内筒进行导管喷射并下入表层套管，或通过吸力锚结构中的内筒使用钻头向下钻进、下入表层套管后固井；
3、最后，通过表层套管继续钻进，钻二开井眼，下带有套管分叉短节的套管串并固井。
2)第二部分，完钻双井眼，包括两个关键内容：
1、关键内容一：完成1号分支井
a、首先下放钻头通过斜向器导入套管分叉短节1号筒，并完钻1号水平分支井；
b、其次，在1号水平分支井内下入鱼骨刺管串，挂在套管分叉短节内，对储层实施鱼骨刺井改造技术，增大水平井渗流面积、改善水平井井周渗流阻力，从而达到增加天然气产能的目的；
c、最后，在鱼骨刺工具内部下入防砂筛管，坐挂在鱼骨刺管串内，阻挡超过防砂粒径的砂粒进入井筒内部。
2、关键内容二：完成2号分支井
对套管分叉短节2号筒重复完成1号分支井的步骤。
a、首先下放钻头通过斜向器导入套管分叉短节2号筒，并完钻2号水平分支井；
b、其次，在2号水平分支井内下入鱼骨刺管串，挂在套管分叉短节内，对储层实施鱼骨刺井改造技术，增大水平井渗流面积、改善水平井井周渗流阻力，从而达到增加天然气产能的目的；
c、最后，在鱼骨刺工具内部下入防砂筛管，坐挂在鱼骨刺管串内，阻挡超过防砂粒径的砂粒进入井筒内部。
实施例2：
针对基于多井口深水吸力锚的天然气水合物水平分支井方法，以双井口深水吸力锚建立双井筒完钻四口水平分支井为例，与上述单井口深水吸力锚建立单井筒完钻两个分支井实施步骤类似，在完成第一个井筒内的钻完井作业后，在第二个井筒内实施相同步骤，即可实现多井口(双井口)深水吸力锚建立双井筒完钻四个水平分支井井眼轨迹的实施。
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实际生产应用中，在水平分支井井身结构完成之后，会在井内下入与该井身结构配套的内管柱串，用于天然气水合物的生产测试；
套管分叉系统工具，为发明人先前所作发明《一种套管分叉系统工具及其使用方法》；
多井口深水吸力锚，为发明人先前所作发明《一种新型多井口深水吸力锚》。
对于多井口深水吸力锚，本专利以双井口深水吸力锚为例，以作说明，但不作为限定数量；对于套管分叉系统工具，本专利以双分叉套管分叉系统工具为例，以作说明，但不作为限定数量。因此，在说明例中，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建立一个井筒，完钻两口水平分支井；在说明例中，基于多井口(双井口)深水吸力锚的天然气水合物水平分支井开采方法能建立两个井筒，完钻四口水平分支井。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

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：
(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)、下入带有套管分叉系统工具的套管串，以套管分叉系统中的套管分叉短节为引导，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。
2.如权利要求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，对于单井口深水吸力锚井口，该吸力锚包含一个内筒，能完成一个井筒的建立，根据套管分叉系统的分叉通道数量，能完钻相应数量的水平分支井。
3.如权利要求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，对于多井口深水吸力锚，该吸力锚包含多个内筒，每个内筒均能完成一个井筒的建立，再根据套管分叉系统的分叉通道数量，能完钻的水平分支井数量为吸力锚内筒数量与套管分叉系统的分叉通道数量之积。
4.如权利要求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，吸力锚内筒数量等同于井口的数量。
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