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专利号: 2023106903792
申请人: 北部湾大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种用于开采天然气水合物的三水平井井组结构,其特征是,包括延伸至天然气水合物储层(5)的生产井(3)、注热井(2)和排砂井(1),所述的生产井(3)、注热井(2)和排砂井(1)均包括竖直段和位于天然气水合物储层(5)中的水平段,其中生产水平段(302)靠近上覆岩层(4),排砂水平段(102)靠近下覆岩层(6),注热水平段(202)位于生产水平段(302)和排砂水平段(102)之间;

所述生产水平段(302)、注热水平段(202)以及排砂水平段(102)的井壁上沿长度方向均匀间隔的设置有若干隔热管组,各个隔热管组由一根设置于生产水平段(302)上的隔热管(7)、一根设置于注热水平段(202)上的隔热管(7)以及一根设置于排砂水平段(102)上的隔热管(7)组成,同一隔热管组中的隔热管(7)上下对齐;所述隔热管(7)上包裹绝热材料;

在生产水平段(302)、注热水平段(202)以及排砂水平段(102)的井壁上未设置隔热管(7)的部分设置有开孔(9)。

2.根据权利要求1所述的用于开采天然气水合物的三水平井井组结构,其特征是,所述开孔(9)在生产水平段(302)、注热水平段(202)或排砂水平段(102)的井壁上沿井壁长度方向上间隔分布,同时沿井壁周向均匀分布。

3.根据权利要求1或2所述的用于开采天然气水合物的三水平井井组结构,其特征是,所述开孔(9)的口径为天然气水合物储层(5)中最大砂粒半径的2倍以上。

4.利用权利要求1 3中任一项所述三水平井井组结构开采天然气水合物的方法,包括~

以下步骤:

1)分别向生产井(3)、注热井(2)和排砂井(1)注入热流体,在生产井(3)、注热井(2)和排砂井(1)内部进行热循环,热流体经生产井(3)、注热井(2)和排砂井(1)上的开孔(9)向外扩散,通过持续热循环,在包括生产水平段(302)、注热水平段(202)和排砂水平段(102)上开孔(9)位置相应的同一竖直区域内形成上下联通的热腔体(8);

2)在形成上下联通的热腔体(8)后,停止向生产井(3)和排砂井(1)注入热流体,继续向注热井(2)注入热流体以溶解天然气水合物,溶解后的天然气经生产井(3)产出,而天然气水合物溶解后产生的水和砂粒由排砂井(1)排出;通过控制注热井(2)中注入热流体的温度及压力来控制生产井(3)中产出物的流量。