CN114151043A - 一种热力射流天然气水合物开采装置、系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热力射流天然气水合物的开采装置、系统及方法，其中开采装置包括：能够在天然气水合物层中旋转钻进的连续管，所述连续管在旋转时向外喷射热水构成热力射流，用以对天然气水合物进行射裂开采；所述连续管的外部设置有套管，所述连续管伸出所述套管末端开口进入天然气水合物层，热水携带射裂分解后的天然气水合物通过套管与连续管之间的环空间隙返排回收。通过采用热水替代常规的钻井液，利用钻具带动连续管旋转，形成稳定的旋转热力射流，能够获得更大的波及面积，提高开采量；同时在连续管末端安装导向和测井工具，实时控制连续管的钻进方向，有效实现了连续管始终在天然气水合物层中的旋转钻进，使开采过程保持较高的采收率。

Description

一种热力射流天然气水合物开采装置、系统及方法

技术领域

本发明涉及天然气水合物开发技术领域，尤其涉及一种热力射流天然气水合 物开采装置、系统及方法。

背景技术

我国对于清洁能源需求保持高速增长，但是我国石油及天然气资源对外依存 度却越来越高，严重影响我国能源安全。天然气水合物在我国存储量丰富，据专 家估计天然气水合物的储量是目前煤炭与石油储量和的两倍，且我国已经在神狐 海域、祁连山冻土带均成功钻获可燃冰。1m³可燃冰能够产生164m³甲烷，并且 燃烧产物CO₂和H₂O，属于高热值、清洁无污染的绿色能源。

理论上天然气水合物开发存在两种思路：一种是固态流化法进行开发，利用 海底机器人实现天然气水合物的破碎，然后运送到地面进行降解生产天然气。这 一种方法实施难度大，技术要求高，投资规模大，整体上不可预见风险大，因此 国内外相关报道均较少。另一种是利用现有的石油钻完井工艺进行开发，例如常 规钻井后进行降压开发、双水平井加热等。这些技术在理论上可行，通过热激发、 降压开采、注化学试剂、注二氧化碳等方法实现增温或者降压的方式像常规油气 资源开发一样，试图实现天然气水合物的商业开发。

目前所提出的热激发方式多是通过采用电加热、微波加热、电磁加热、火驱 等形式，通过提高天然气水合物的温度从而使水合物在加热部位分解产生天然气， 从而在井口实现开采。这种方式的主要缺点是能效低、投入大，且加热开采波及 范围有限，对于浅层海底天然气水合物开发过程中的坍塌问题也难以避免。

注入化学试剂的投入成本高、环境污染等问题严格限制了该技术的应用；注 入超临界二氧化碳进行开发技术尚还缺乏理论论证，且超临界二氧化碳的获取、 储存、成本等问题也制约了该技术的应用。

此外还有常规油气开发领域的压裂技术，由于无法在非成岩地层中形成稳定 裂缝，所以此技术也不适用于海洋浅层非成岩天然气水合物开发。

由此，目前尚还没有一种方法可以实现海底浅层天然气水合物的高效开发。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种热力射流天然气水合物开采装 置、系统及方法，可实现对浅层天然气水合物的高效、经济开发。

本发明提供的热力射流天然气水合物开采装置，包括：

能够在天然气水合物层中旋转钻进的连续管，所述连续管在旋转时向外喷射 热水构成热力射流，用以对天然气水合物进行射裂开采；

所述连续管的外部设置有套管，所述连续管伸出所述套管末端开口进入天然 气水合物层，热水携带射裂分解后的天然气水合物通过套管与连续管之间的环空 间隙返排回收。

进一步，所述套管为隔热套管。

进一步，所述连续管上设置有钻具，连接在钻具下游的连续管伸出所述套管， 并在天然气水合物层中旋转定向钻进。

进一步，所述钻具的下游依次连接有水力喷射短节、导向与测井工具以及钻 头，所述导向与测井工具能够调整所述钻头的前进方向，用以带动水力喷射短节 始终在天然气水合物层中射裂开采。

进一步，所述水力喷射短节的侧壁上设置有多个喷射孔，所述喷射孔沿直线 或者呈螺旋状分布，热水通过喷射孔在水力喷射短节旋转时向外喷射，用以对天 然气水合物进行射裂开采。

进一步，所述钻头包括金刚石复合片钻头，所述金刚石复合片钻头上设置有 供热水喷出用以辅助钻头破岩的喷射口。

进一步，所述钻具为螺杆钻具或者涡轮钻具。

进一步，所述连续管在天然气水合物层中沿水平方向旋转钻进，且能够在套 管中下入及上提。

本发明还提供了一种热力射流天然气水合物开采系统，安装在海上，包括平 台处理设备、隔水管与井口设备以及井下钻井设备；

所述平台处理设备包括钻井单元、热水加热单元以及天然气水合物收集单元；

所述隔水管与井口设备包括隔水管、水下井口以及导管；

所述井下钻井设备包括上述开采装置，所述开采装置的套管设置在导管内部， 且套管的顶部连接在所述水下井口上。

一种采用上述热力射流天然气水合物开采系统实施的开采方法，用于海底浅 层非成岩地层天然气水合物的开采，包括以下步骤：

1)安装隔水管与井口设备后，在天然气水合物层中钻出导向孔眼并在导向 孔眼中下入套管进行固井；

2)在导向孔眼中利用连续管进行定向钻进，形成初步的水平井眼，同时打 开水力喷射短节喷射热水；

3)基于连续管上安装的导向与测井工具，不断实时调整连续管的旋转钻进 方向，经射裂后的破碎颗粒及天然气水合物通过套管与连续管之间的环空间隙返 排回收处理；

4)待一个方向内的天然气水合物采收完成，上提连续管后进行采空地层的 回填；

5)调整导向孔眼的方向，重复步骤2)-4)，直至完成对同一地层天然气水 合物的开采。

本发明中的热力射流天然气水合物开采装置、系统及方法，通过结合热力开 发与高压射流，构成了对海底浅层非成岩地层中天然气水合物的高效开采，有效 解决了现有开采过程中的能效低、费用高等问题。

通过采用热水替代常规的钻井液，利用钻具带动连续管旋转，形成稳定的旋 转热力射流，能够获得更大的波及面积，提高天然气水合物的开采量；同时在连 续管末端安装导向和测井工具，实时控制连续管的钻进方向，有效实现了连续管 始终保持在天然气水合物层中的旋转钻进，使开采过程保持较高的采收率。

本发明中连续管热力射流的开采形式，结合了高压水射流和热力射流的联合 效果，开采效率更高；通过热水携带射裂分解后的天然气水合物从连续管与套管 之间的环空间隙返排，能够保证开采后与环空间隙连通的地层腔体的内部压力， 避免出现腔体的坍塌；通过采用热力开采的形式，能够避免天然气水合物在管柱 内的冻结和堵塞问题，保证开采过程的连续性及稳定性。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1为本发明中热力射流天然气水合物开采装置以及开采系统的结构示意图。

图中：1-平台处理设备；2-连续管；3-隔水管；4-水下井口；5-导管；6-套管； 7-钻具；8-水力喷射短节；9-导向与测井工具；10-钻头。

具体实施方式

为清楚说明本发明的发明构思，下面结合实施例对本发明进行说明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底” 等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于 描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方 位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第 一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

如图1所示，本发明提供了一种热力射流天然气水合物开采装置，包括能够 在天然气水合物层中旋转钻进的连续管2，连续管2在旋转时向外喷射热水构成 热力射流，用以对天然气水合物进行射裂开采。

本发明中的热力射流天然气水合物开采装置，通过将热力开发与高压射流结 合到能够在天然气水合物层中持续旋转钻进的连续管2上，通过对天然气水合物 采用射裂开采的形式，有效实现了对海洋浅层非成岩地层中天然气水合物的开发。

通过构成稳定的旋转热力射流，能够对天然气水合物进行有效裂解，使蕴含 在非成岩地层中的天然气水合物得到射裂分解，并能够在热水的循环返排中，使 热水将其携带至海上平台进行后续提取处理。

本发明中的连续管2在旋转钻进的过程中持续向外喷射热力流体，能够实现 在对特定地层完成钻进的同时随即也对该地层中的天然气水合物完成采收，极大 提高了开采效率，能够使开采过程具有良好的经济性。

实施例2

本实施例中连续管2的外部设置有套管6，套管6末端为开口结构，连续管 2从套管6末端伸出后进入天然气水合物层，通过将40℃以上的热水从伸出套管 6外部的连续管2中向外喷射，以构成能够对天然气水合物有效射裂的旋转热力 射流。

在旋转热力射流对天然气水合物层进行分解后，能够得到由热水、地层破碎 颗粒、天然气水合物碎屑以及部分天然气构成的具有流动性能的混合物，该混合 物通过套管6与连续管2之间的环空间隙返排到海上平台进行后续处理；而在原 地层中会形成经射裂后的腔体，该腔体的立体空间具体以连续管2为近似轴心， 呈横向分布在天然气水合物层中，随着连续管2的不断旋转钻进，该腔体空间也 不断向钻进方向蔓延。

通过本实施例中的套管6，以及从套管6中穿出并伸入天然气水合物层中的 连续管2，能够使构成的具有流动态的混合物通过连续管2与套管6之间的环空 间隙中返排，热水携带分解后的天然气水合物首先填充在构成的地层腔体中，然 后再通过压力的控制使混合物有效地返排至地面上，并进行后续的分离提取。

需要指出，为了防止经射裂构成的地层腔体发生垮塌，本发明中还设置有节 流装置，通过控制节流装置来调节连续管2的井口压力，可以保证腔体的内部压 力平衡于地层压力，使腔体内部压力能够承受住地层由外向内的挤压，起到良好 的承重及支撑效果。

本发明中的套管，具体为具有隔热功能的隔热套管，因为在射裂开采后需要 使混合流体从连续管2与套管6之间的环空间隙向外排出，为了保证在向外输送 混合物过程中，热水的余热不会造成导管5外天然气水合物的分解，形成环空带 压或者“管外窜”的现象，需要对套管6进行隔热处理，最大程度上减少热量从套 管6内部向外传导。同时隔热套管还能减少主井筒周围区域天然气水合物的受热 分解，避免造成主井筒周围区域的坍塌，影响正常开采。

实施例3

本实施例中的连续管2上设置有钻具7，连接在钻具7下游的连续管2伸出 套管6，并在天然气水合物层中旋转定向钻进。

具体地，钻具7将连续管2分隔成为非旋转段，以及在钻具7驱动下的旋转 段，连续管2的旋转段伸出套管6，并在钻具7的作用下持续旋转定向钻进。

在开采作业的初始阶段，钻具7的安装位置应至少保证使旋转段处于套管6 的外部，并对套管6末端下游的天然气水合物层进行开采；在后续的开采过程， 非旋转段以及钻具7可在连续管2下入的过程中逐步伸出套管6，并不断向旋转 段钻进方向延伸。

通过本实施例中的钻具7，为管柱提供可靠的旋转动力，能够带动连续管2 的旋转段持续旋转钻进，以便通过旋转热力射流形成更加规则的地层腔体。

本实施例中的钻具7为螺杆钻具，或者涡轮钻具，上述形式的钻具应用范围 广，适用性好，便于设备的配置及后续的维护。

实施例4

本发明中连续管2的旋转钻进具体是在钻具7的驱动下完成的，本实施例主 要对能够始终在天然气水合物层中旋转钻进的旋转段，以及结合其具体结构所产 生的功能进行展开说明。

本实施例中连续管2的旋转段，具体由在钻具7下游依次连接的水力喷射短 节8、导向与测井工具9以及钻头10构成。

其中，导向与测井工具9能够调整钻头10的前进方向，用以带动水力喷射 短节8始终处于天然气水合物层中进行射裂开采作业。

具体地，导向与测井工具9包括导向单元及实时测井单元，导向单元及实时 测井单元共同组成了井下智能控制系统，通过实时测井单元获取的数据能够自主 分析钻头10的位置和地层特征，将分析结果和调整指令传递给导向单元，导向 单元执行命令后调整钻头10的前进方向，使钻头10始终保持在天然气水合物地 层中向前钻进，以带动水力喷射短节8始终处于天然气水合物层中。

本实施例中的导向与测井工具9一方面能够保证水力喷射短节8上的热力射 流不会射穿地层与海水沟通；另一方面可使钻头10始终在能够最终获得更高采 收率的地层区域内前进。

在水力喷射短节8上设置有多个热水的喷射孔，喷射孔具体设置在水力喷射 短节8的径向侧壁上，在喷射孔上安装有喷嘴，热水在旋转段旋转时通过喷嘴从 水力喷射短节8内向外喷射，构成连续管2的高速、高温的均匀射流。

同时，构成的均匀射流能够增加流体对腔体壁面的剪切力，能够更快、更多 的开采天然气水合物。

本发明中，旋转热力射流主要起到射裂地层及热力分解的作用。具体地，水 力喷射短节8所产生的旋转射流能够对天然气水合物层造成较强的冲击力，在冲 击力的作用下，天然气水合物所处的目标地层会产生破裂分解，且热水在进入目 标地层后构成热水、地层颗粒以及天然气水合物碎屑的混合物，该混合物由于主 要由热水组成，所以具有良好的流动性，能够通过套管6与连续管2之间的环空 间隙排至海上平台进行分离操作。

而由于热水在进入目标地层后还有余温，该部分的热量能够对混合物中的天 然气水合物进行加热，使部分水合物热力分解转化成天然气，该部分天然气与上 述固液两相的混合物相混，构成气液固三相混合物，最终形成的气液固三相混合 物通过套管6与连续管2之间的环空间隙返排进一步处理。

通过本实施例中热力分解得到的天然气，并结合上述提到的节流装置，可实 现对连续管2井口压力的调节，保证射裂后地层腔体的内部压力平衡于地层压力， 防止腔体出现垮塌。

水力喷射短节8上的喷射孔周向设置在其径向侧壁上，多个喷射孔沿直线分 布，或呈螺旋状分布，能够在旋转时构成不同状态的高速、高温的均匀射流，可 依据具体实际进行设置，不再赘述。

本实施例中的钻头10包括金刚石复合片钻头，在金刚石复合片钻头上设置 有供热水从钻头10中喷出用以辅助钻头10破岩的喷射口，在喷射口上同样安装 有喷嘴。

由于非成岩天然气水合物地层较软，金刚石复合片钻头10仅需较小的破岩 能量就能够持续钻进，同时钻头10上的喷射口以及喷嘴也具有一定的水力喷射 力，辅助钻头10有效地进行破岩。

这里需要说明，本发明中水力喷射短节8上的喷射孔起到主要的射裂作用， 钻头10上的喷射口仅起到辅助破岩的作用，在整个系统中，需要保证热水在水 力喷射短节8上的流量占热水总流量的70％以上，满足正常的射裂开采。

本发明中的连续管2，在天然气水合物层中能够沿水平方向旋转钻进，在对 天然气水合物进行开采时，伴随着旋转段的持续钻进，连续管2在套管6中不断 下入，在完成对指定地层天然气水合物的开采后，将连续管2从套管6中上提出 来，并在套管6中填充回注泥沙颗粒或者胶结颗粒，实现对地层腔体的回填，避 免出现地层的垮塌事故。

实施例5

参见图1，本发明还提供了一种热力射流天然气水合物开采系统，安装在海 上，包括平台处理设备1、隔水管与井口设备以及井下钻井设备。

平台处理设备1为海洋钻井平台或者钻井船，包括钻井单元、热水加热单元 以及天然气水合物收集单元。其中，钻井单元包括连续管钻井的动力系统、循环 系统、控制系统、监测系统；热水加热单元用于向连续管2中持续通入40℃以上 的热水；天然气水合物收集单元包含了天然气收集、净化、压缩和储运系统、气 液固分离系统。

隔水管与井口设备包含了隔水管3、旋转防喷器、水下井口4、导管5等， 在下入导管5注水泥后，还需在导管5内继续钻进一定长度，然后再下入套管6 固井，以保护主井眼附近地层，防止被套管6中的热水融化从而引起井下复杂事 故。

井下钻井设备包括上述开采装置，开采装置的套管6设置在导管5内部，且 套管6的顶部连接在水下井口4上。

具体地，井下钻井设备包含了钻头10、导向与测井工具、水力喷射短节8以 及井下动力单元。钻头10主要是用于辅助成孔；导向与测井工具包括的导向单 元和实时测井单元共同组成了井下智能控制系统，通过实时测井单元获取的数据 能够自主分析钻头10的位置和地层特征，将分析结果和调整指令传递给导向单 元，导向单元执行命令后调整钻头10的前进方向，使之始终保持在天然气水合 物地层中，且热力射流不会射穿地层与海水沟通；另一方面钻头10始终在能够 最终获得更高采收率的地层区域内前进。水力喷射短节8由周向喷嘴螺旋分布或 者直线分布，该部分主要承担喷射破岩石和热力分解的任务，在二者共同作用下 加速天然气水合物的破碎与分解。井下动力单元主要包括螺杆或者涡轮钻具，该 部分主要作用是提供连续管2管柱旋转动力，以保障钻头10破岩和水力喷射短 节8旋转，以便形成更加规则腔体。

本发明中的热力射流天然气水合物开采装置以及开采系统，通过采用旋转热 力射流增加了流体对地层的剪切破坏能力，易于获得更大的波及面积，开采更多 的天然气水合物，同时管柱的旋转能够降低摩阻，防止管柱被掩埋的风险。另一 方面通过调节连续管井口压力，可以保证腔体内部压力，防止腔体垮塌。

实施例6

本发明还提供了一种采用热力射流天然气水合物开采系统进行的开采方法， 用于海底浅层非成岩地层天然气水合物的开采，包括以下步骤：

1)下入导管，安装好水下井口及隔水管后，在天然气水合物层中钻出长度 不小于80m的导向孔眼，并在导向孔眼中下入套管进行固井；

2)在导向孔眼中利用连续管进行定向钻进，形成初步的水平井眼，同时打 开水力喷射短节喷射温度在40℃以上的热水；

3)基于连续管上安装的导向与测井工具，不断实时调整连续管柱的旋转钻 进方向，经射裂后产生的破碎颗粒、天然气水合物碎屑以及受热分解的天然气通 过套管与连续管之间的环空间隙返排到平台处理设备进行下一步回收处理；

4)待一个方向内的天然气水合物采收完成，上提连续管后持续回注泥沙颗 粒或者胶结颗粒，进行采空地层腔体的回填；

5)调整导向孔眼的方向，以及钻进深度，重复步骤2)-4)，直至完成对同 一地层不同方向和不同层位天然气水合物的开采。

以下结合开采系统的结构对上述开采方法进一步展开说明。

在下入导管后，注入水泥浆进行固井，以封隔地层与海水，然后安装好水下 井口和隔水管。水下井口包含了导引系统、防喷器系统和隔水管系统，用以连接 上部隔水管和下部套管，同时防喷器系统可以保障井下天然气水合物开采的安全， 避免出现井下复杂事故。

待隔水管、水下井口安装完毕后，下入钻井单元，继续钻进至天然气水合物 层，初步形成长度不小于80m的导向孔眼，保证进入天然气水合物层的井斜角大 于60°。然后下入具有隔热功能的套管进行固井，以保证在后续采用热力射流开 采天然气水合物过程中热量不会造成导管外天然气水合物的分解，避免形成环空 带压或者“管外窜”的现象。

热水在热水加热单元加热后，经由连续管先后经过钻具、水力喷射短节、导 向与测井工具、钻头，通过水力喷射短节以及钻头上的旋转射流进行射裂开采， 然后热水经导管与连续管之间的环空间隙，携带天然气水合物碎屑返回到平台处 理设备，进一步进行天然气的提取、净化、压缩、运输等。其中螺杆或者涡轮形 式的钻具主要带动水力喷射短节和钻头的旋转，水力喷射短节的旋转能够形成高 速、高温的均匀射流，同时增加了流体对地层腔体壁面的剪切力，能够更快、更 多的开采天然气水合物。

导向与测井工具的主要作用是实现井眼轨迹的闭环控制，通过实时获取钻头 附近的地层测井数据，不断调整导向单元的伸缩结构以调整钻头的前进方向，使 钻头能够保持始终在天然气水合物地层中钻进，同时能够确保获得最大的天然气 水合物采收率。

钻头包含了金刚石复合片钻头和水眼，通过螺杆或涡轮钻具的旋转带动旋转 段管柱和钻头破岩，由于非成岩天然气水合物地层较软，所以钻头仅需要较小的 破岩能量就能够持续钻进，同时钻头上的喷嘴也具有一定的水力喷射辅助破岩的 能力。在整个系统中，保证水力喷射系统处的流体流量占总流量的70％以上。

当达到了连续管的延伸极限后，取出连续管，注入具有一定胶结性能的泥沙， 以确保采空后地层腔体的结构安全，避免发生垮塌等地质灾害。

再次下入天然气水合物旋转喷射连续管管柱，调整方位角度，对第一次腔体 周围未波及区域进行开发，重复上述步骤，以完成套管180°扇区范围内的天然气 水合物开发。针对另一半扇区的开发，可以通过对导管另一侧的地层进行开采， 直至完成对同一地层不同方向和不同层位天然气水合物的开采，按照上述步骤可 以实现整体井口360°扇区范围内的天然气水合物的整体开发。

需要重点强调的是，通过对开采后地层腔体以泥沙及固结材料进行的回注， 可以有效的防止地质灾害的发生。导向单元与实时测井单元的联合作用，也便于 获得更高的采收率。相对现有技术来讲，通过本发明中的开采方法可以进一步增 加天然气水合物的开采速度和总量。

最后，可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的 示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域普通技术人员而言，在 不脱离本发明的原理和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改 进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种热力射流天然气水合物开采装置，其特征在于，包括：

能够在天然气水合物层中旋转钻进的连续管，所述连续管在旋转时向外喷射热水构成热力射流，用以对天然气水合物进行射裂开采；

所述连续管的外部设置有套管，所述连续管伸出所述套管末端开口进入天然气水合物层，热水携带射裂分解后的天然气水合物通过套管与连续管之间的环空间隙返排回收。

2.根据权利要求1所述的开采装置，其特征在于，所述套管为隔热套管。

3.根据权利要求1所述的开采装置，其特征在于，所述连续管上设置有钻具，连接在钻具下游的连续管伸出所述套管，并在天然气水合物层中旋转定向钻进。

4.根据权利要求3所述的开采装置，其特征在于，所述钻具的下游依次连接有水力喷射短节、导向与测井工具以及钻头，所述导向与测井工具能够调整所述钻头的前进方向。

5.根据权利要求4所述的开采装置，其特征在于，所述水力喷射短节的侧壁上设置有多个喷射孔，所述喷射孔沿直线或者呈螺旋状分布。

6.根据权利要求4所述的开采装置，其特征在于，所述钻头包括金刚石复合片钻头，所述金刚石复合片钻头上设置有供热水喷出用以辅助钻头破岩的喷射口。

7.根据权利要求3所述的开采装置，其特征在于，所述钻具为螺杆钻具或者涡轮钻具。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的开采装置，其特征在于，所述连续管在天然气水合物层中沿水平方向旋转钻进，且能够在所述套管中下入及上提。

9.一种热力射流天然气水合物开采系统，安装在海上，其特征在于，包括平台处理设备、隔水管与井口设备以及井下钻井设备；

所述平台处理设备包括钻井单元、热水加热单元以及天然气水合物收集单元；

所述隔水管与井口设备包括隔水管、水下井口以及导管；

所述井下钻井设备包括根据权利要求1-8中任一项所述的开采装置，所述开采装置的套管设置在所述导管内部，且套管的顶部连接在所述水下井口上。

10.一种采用权利要求9所述开采系统实施的开采方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)安装隔水管与井口设备后，在天然气水合物层中钻出导向孔眼并在导向孔眼中下入套管进行固井；

2)在导向孔眼中利用连续管进行定向钻进，形成初步的水平井眼，同时打开水力喷射短节喷射热水；

3)基于连续管上安装的导向与测井工具，不断实时调整连续管的旋转钻进方向，经射裂后的破碎颗粒及天然气水合物通过套管与连续管之间的环空间隙返排回收处理；

4)待一个方向内的天然气水合物采收完成，上提连续管后进行采空地层的回填；

5)调整导向孔眼的方向，重复步骤2)-4)，直至完成对同一地层天然气水合物的开采。

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