1.一种海洋天然气水合物储层合采装置,其特征在于,包括第一水平开采井(1)、第二水平开采井(2)、第三水平开采井(3)和海上钻井平台(4);
所述第一水平开采井(1)设置在水合物层中,所述第二水平开采井(2)设置在混合层中,所述第三水平开采井(3)设置在气态烃层中,所述第一水平开采井(1)、所述第二水平开采井(2)和所述第三水平开采井(3)沿地表深度依次间隔设置;所述第一水平开采井(1)、所述第二水平开采井(2)和所述第三水平开采井(3)分别通过输送管道与所述海上钻井平台(4)连通;所述第一水平开采井(1)靠近所述输送管道的一端设有第一压力泵(11),所述第二水平开采井(2)靠近所述输送管道的一端设有第二压力泵(21),所述第三水平开采井(3)靠近所述输送管道的一端设有第三压力泵(31);所述第一水平开采井(1)、所述第二水平开采井(2)和所述第三水平开采井(3)的井体上均设有多个井眼(5);所述输送管道上设有阀门(8);
所述第一水平开采井(1)的下方间隔设有第一水平辅助井(12),所述第二水平开采井(2)的下方间隔设有第二水平辅助井(22);所述第一水平辅助井(12)和所述第二水平辅助井(22)分别通过辅助输送管道与海上辅助平台(6)连通;所述第一水平辅助井(12)和所述第二水平辅助井(22)的井体上均设有多个井眼(5);所述海上辅助平台(6)上设有CO2存储装置(61)、压裂液存储装置(62)和储热材料存储装置(63),所述CO2存储装置(61)通过所述辅助输送管道与所述第一水平辅助井(12)连通,所述压裂液存储装置(62)和所述储热材料存储装置(63)分别通过所述辅助输送管道与所述第二水平辅助井(22)连通,所述第二水平辅助井(22)的井体上还设有多个压裂填充喷口(222);
还包括数据收集装置(7)。
2.根据权利要求1所述的海洋天然气水合物储层合采装置,其特征在于,所述第一水平辅助井(12)靠近所述辅助输送管道的一端设有第四压力泵(121),所述第二水平辅助井(22)靠近所述辅助输送管道的一端设有第五压力泵(221)。
3.根据权利要求1所述的海洋天然气水合物储层合采装置,其特征在于,所述第二水平辅助井(22)的井体表面还设有液压传感器(223)、微震系统(224)和声波系统(225)。
4.根据权利要求1所述的海洋天然气水合物储层合采装置,其特征在于,所述第一水平开采井(1)与所述输送管道连接处设有流量计(13)。
5.根据权利要求1所述的海洋天然气水合物储层合采装置,其特征在于,所述第一水平开采井(1)的井体表面还设有测温仪(14)、激光雷达(15)和压力盒(16),所述测温仪(14)、所述激光雷达(15)和所述压力盒(16)间隔设置。
6.一种海洋天然气水合物储层合采装置的合采方法,其特征在于,所述海洋天然气水合物储层合采装置为根据权利要求1至5任一项所述的海洋天然气水合物储层合采装置,所述水合物层的开采方法为降压、置换联合开采;所述混合层的开采方法为降压、注热联合开采;所述气态烃层的开采方法为直接降压法;所述水合物层、所述混合层和所述气态烃层可依次开采。
7.根据权利要求6所述的海洋天然气水合物储层合采装置的合采方法,其特征在于,所述降压、置换联合开采包括以下步骤:S1:打开所述第一水平开采井(1)的所述第一压力泵(11)进行降压开采并收集天然气;
S2:当降压开采无法持续开采出天然气时关闭所述第一压力泵(11),打开所述CO2存储装置(61),通过所述辅助输送管道将液态CO2输送到所述第一水平辅助井(12)内,并通过所述第一水平辅助井(12)上的井眼(5)将液态CO2输送到所述水合物层中进行置换反应;
所述降压、注热联合开采包括以下步骤:
S1:打开所述压裂液存储装置(62),将压裂液通过所述辅助输送管道输送到所述第二水平辅助井(22)上的所述压裂填充喷口(222)对所述混合层进行压裂,并将支撑剂通过所述辅助输送管道输送到各个裂缝处;
S2:压裂完成后,打开所述储热材料存储装置(63),将储热材料通过所述辅助输送管道输送到所述第二水平辅助井(22)内,并通过所述第二水平辅助井(22)上的井眼(5)将储热材料输送到所述混合层中;
S3:打开所述第二水平开采井(2)的所述第二压力泵(21)进行降压,混合层中的储热材料在压力的作用下向所述第二水平井(2)方向移动,在移动过程中储热材料受到混合层挤压释放热量,通过所述数据收集装置(7)监测所述混合层的压力和温度,当压力和温度达到天然气水合物相平衡点时打开所述输送管道上的所述阀门(8)进行天然气的收集;
所述直接降压法包括以下步骤:
S1:打开所述第三水平开采井(3)的所述第三压力泵(31)进行降压开采并收集天然气。