一種協(xié)同開發(fā)天然氣、水溶氣和天然氣水合物的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于天然氣資源勘探開發(fā)領(lǐng)域，特別是一種協(xié)同開發(fā)天然氣、水溶氣和天然氣水合物的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]三氣疊置儲層，即天然氣水合物儲層、天然氣藏及水溶氣藏縱向上疊置成藏，天然氣在水溶氣藏高溫高壓條件下由烴源巖分解產(chǎn)生，向上運移形成天然氣藏，繼續(xù)往上運移遇到海底高壓地溫條件而形成天然氣水合物，現(xiàn)已證實為天然氣資源海洋存在的基本形式，且廣泛分布于海底，其中蘊含的天然氣資源量非常豐富。因此，經(jīng)濟有效地開發(fā)該類天然氣資源對于緩解全球能源危機、控制環(huán)境污染具有十分重要的意義。
[0003]目前，天然氣水合物開發(fā)還處于初期探索階段，水溶氣藏作為非常規(guī)天然氣資源由于開發(fā)效益差還未受到關(guān)注，單純開發(fā)游離的天然氣經(jīng)濟效益好，但是不能充分利用資源。另外，對于天然氣水合物的開發(fā)普遍采用加熱法，但是該方法熱效率低、需大量熱水資源，特別是對于海洋條件成本很高。水溶氣藏天然氣含量低，經(jīng)濟效益差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種協(xié)同開發(fā)天然氣、水溶氣和天然氣水合物的系統(tǒng)及方法，以滿足開采者對三氣疊置儲層合理開采。
[0005]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明公開了一種協(xié)同開發(fā)天然氣、水溶氣和天然氣水合物的系統(tǒng)及方法，包括了第一生產(chǎn)井組件、第二生產(chǎn)井組件、氣水分離裝置、高壓栗組、集氣罐，第一生產(chǎn)井組件和第二生產(chǎn)井組件均從海平面延伸至三氣疊置儲層，第一生產(chǎn)井組件通過輸送管道與氣水分離裝置和集氣罐連接，第二生產(chǎn)井組件通過輸送管道與氣水分離裝置和高壓栗組連接，氣水分離裝置通過輸送管道與高壓栗組和集氣罐連接，輸送管道上均設(shè)置有安全閥。
[0006]其中，第一生產(chǎn)井組件和第二生產(chǎn)井組件均包括有油管、套管、射孔和封隔器，油管外封套有套管，套管上開設(shè)有多組射孔，封隔器安裝于油管與套管之間、位置位于天然氣藏與水溶氣藏分界線。
[0007]優(yōu)選的，還包括有溫壓傳感器，所述的溫壓傳感器分布于套管外壁
[0008]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0009]1.本發(fā)明通過采用雙管協(xié)同開發(fā)模式，用游離天然氣的經(jīng)濟效益彌補水溶氣藏較低的開采效益，用產(chǎn)出的高溫地層水對天然氣水合物進行加熱開發(fā)，多余的產(chǎn)出水重新注入水溶氣藏以保持其地層壓力。該方法在經(jīng)濟上可行，并且能充分利用天然氣資源。
[0010]2.在合理實際的開采系統(tǒng)，增設(shè)了溫壓傳感器分散于生產(chǎn)井外壁，可以實時對復(fù)雜變化的海層情況進行實時監(jiān)測。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]主要組件符號說明:
[0013]1:油管，2:套管，3:射孔，4:封隔器，5:輸送管道，6:安全閥，7:氣水分離裝置，8:高壓栗組，9:集氣罐，10:溫壓傳感器
【具體實施方式】
[0014]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。
[0015]實施例1
[0016]如圖1所示，本發(fā)明公開了一種協(xié)同開發(fā)天然氣、水溶氣和天然氣水合物的系統(tǒng)及方法，包括了第一生產(chǎn)井組件、第二生產(chǎn)井組件、氣水分離裝置7、高壓栗組8、集氣罐9和溫壓傳感器10。第一生產(chǎn)井組件和第二生產(chǎn)井組件均包括油管1、套管2、射孔3和封隔器4。
[0017]安裝過程:
[0018]第一生產(chǎn)井組件和第二生產(chǎn)井組件均從海平面延伸至三氣疊置儲層，依次穿過海水、天然氣水合物儲層、天然氣藏和水溶氣藏，第一生產(chǎn)井組件和第二生產(chǎn)井組件結(jié)構(gòu)相近均包括有油管1、套管2、射孔3和封隔器4，油管1外封套有套管2，套管2上開設(shè)有多組射孔3，封隔器4安裝于油管1與套管2之間、位置位于天然氣藏與水溶氣藏分界線，不同的是第一生產(chǎn)井組件中多組射孔3分別開設(shè)在天然氣藏和水溶氣藏，第二生產(chǎn)井組件中的多組射孔3分別開設(shè)在天然氣水合物儲層和水溶氣藏，并且第一生產(chǎn)井組件中的套管2外設(shè)置有多個溫壓傳感器10，分別對應(yīng)天然氣水合物儲層、天然氣藏和水溶氣藏;第一生產(chǎn)井組件和第二生產(chǎn)井組件均從海平面延伸至三氣疊置儲層，第一生產(chǎn)井組件通過輸送管道5與氣水分離裝置7和集氣罐9連接，第二生產(chǎn)井組件通過輸送管道5與氣水分離裝置7和高壓栗組8連接，氣水分離裝置7通過輸送管道5與高壓栗組8和集氣罐9連接，輸送管道5上均設(shè)置有安全閥6。
[0019]工作原理:
[0020]天然氣藏和水溶氣藏的開發(fā)，從第一生產(chǎn)井組件產(chǎn)出的天然氣經(jīng)過輸送管道5進入集氣罐9，從油管1產(chǎn)出的氣液混合物經(jīng)過輸送管道5進入氣水分離裝置7，完成氣水的分離，分離后的天然氣經(jīng)過輸送管道5進去集氣罐9，分離后的地層水經(jīng)過輸送管道5進入高壓栗組8進行增壓，準備回注。
[0021]天然氣水合物的開發(fā)，天然氣水合物的開采采用注熱水吞吐方式進行，分兩小步:
[0022]1)注水階段:高壓栗組8增壓的熱水經(jīng)地層水回注第二生產(chǎn)井組件中，并從射孔3注入天然氣水合物儲層，對天然氣水合物進行加熱分解；
[0023]2)采液階段:天然氣水合物經(jīng)加熱后分解成氣液混合液，經(jīng)套管2、射孔3、油管1及輸送管道5進入氣水分離裝置7，完成氣水分離收集或回注。
[0024]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種協(xié)同開發(fā)天然氣、水溶氣和天然氣水合物的系統(tǒng)及方法，其特征在于，包括了第一生產(chǎn)井組件、第二生產(chǎn)井組件、氣水分離裝置、高壓栗組、集氣罐，所述的第一生產(chǎn)井組件和第二生產(chǎn)井組件均從海平面延伸至三氣疊置儲層，所述的第一生產(chǎn)井組件通過輸送管道與氣水分離裝置和集氣罐連接，所述的第二生產(chǎn)井組件通過輸送管道與氣水分離裝置和高壓栗組連接，所述的氣水分離裝置通過輸送管道與高壓栗組和集氣罐連接，所述的輸送管道上均設(shè)置有安全閥。2.如權(quán)利要求1所述的一種協(xié)同開發(fā)天然氣、水溶氣和天然氣水合物的系統(tǒng)及方法，其特征在于:所述的第一生產(chǎn)井組件和第二生產(chǎn)井組件均包括有油管、套管、射孔和封隔器，所述的油管外封套有套管，所述的套管上開設(shè)有多組射孔，所述的封隔器安裝于油管與套管之間、位置位于天然氣藏與水溶氣藏分界線。3.如權(quán)利要求2所述的一種協(xié)同開發(fā)天然氣、水溶氣和天然氣水合物的系統(tǒng)及方法，其特征在于:還包括有溫壓傳感器，所述的溫壓傳感器分布于套管外壁。
【專利摘要】本發(fā)明屬于天然氣資源勘探開發(fā)領(lǐng)域，公開了一種協(xié)同開發(fā)天然氣、水溶氣和天然氣水合物的系統(tǒng)及方法，包括了第一生產(chǎn)井組件、第二生產(chǎn)井組件、氣水分離裝置、高壓泵組、集氣罐，通過采用雙管協(xié)同開發(fā)模式，用游離天然氣的經(jīng)濟效益彌補水溶氣藏較低的開采效益，用產(chǎn)出的高溫地層水對天然氣水合物進行加熱開發(fā)，多余的產(chǎn)出水重新注入水溶氣藏以保持其地層壓力。該方法在經(jīng)濟上可行，并且能充分利用天然氣資源，克服了傳統(tǒng)深井式開采模式單一，氣體資源浪費的情況。
【IPC分類】E21B43/24, E21B43/34, E21B43/30, E21B43/01
【公開號】CN105422055
【申請?zhí)枴緾N201510890553
【發(fā)明人】樊冬艷, 孫海, 孫致學(xué), 曾慧
【申請人】中國石油大學(xué)(華東)
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月3日