[发明专利]深水浅层天然气水合物开采的主辅井结构及其方法

说明书

本发明公开了一种深水浅层天然气水合物开采的主辅井结构及其方法，其中的深水浅层天然气水合物开采的主辅井结构包括设置于海底泥线以下的直井主井眼、至少一个水平井辅井眼以及至少一个主井与辅井对接井眼，所述直井主井眼包括主井一开井眼和主井二开井眼，所述主井一开井眼的下部与所述主井二开井眼的上部连通，所述主井一开井眼的横截面的直径大于主井二开井眼的横截面的直径；所述水平井辅井眼包括辅井一开井眼和至少一个辅井二开井眼，所述辅井一开井眼的下端分别与所述辅井二开井眼的一端连通；所述主井与辅井对接井眼的一端与所述辅井一开井眼连通，另一端与所述主井二开井眼连通；所述辅井二开井眼位于天然气水合物储层。

技术领域

本发明涉及天然气水合物开采技术领域，尤其涉及一种深水浅层天然气水合物开采的主辅井结构及其方法。

背景技术

随着油气勘探开发技术的进步，越来越多的深水浅层天然气水合物资源被发现，由于天然气水合物储量巨大，是常规油气的重要替代能源，因此，安全高效地开发深水浅层天然气水合物可以有效缓解目前国内能源供应的困境。

目前，深水浅层天然气水合物试采主要有两种形式，即直井方式和水平井方式。然而，采用水平井开发时，由于生产套管尺寸大的限制，在定向井钻进过程中容易出现造斜难、轨迹不易控制和后期下套管摩阻较大等问题；并且适用于天然气水合物试采的测试管柱在水平井大狗腿井段下入过程难度大、风险多；。因此深水浅层天然气水合物试采主要依靠直井方式，这是由于：

(1)深水浅层天然气水合物储层埋深浅储层大多为未胶结或胶结不好的泥质粉砂或粉砂，钻井过程中容易出现井壁失稳、井塌、井漏等井下事故，因此采用直井方式便能够在一定程度上减少此类问题的风险。

(2)天然气水合物开发方案，首先，要求生产过程中监测储层变化情况，从而需要下入传感器来监测井筒温度、压力等参数；其次，防止水合物二次生成，井筒需要配置化学药剂注入管线；再者，目前水合物试采属于探索性技术，也会在井筒增加其他手段(如加热等)。

总之，天然气水合物试采测试管柱较常规油气测试管柱复杂，因此，通常需要采用大尺寸的生产套管满足试采和开发要求。所以，采用直井方式可以最大限度的降低钻井风险，并可以完成大尺寸井眼，满足深水浅层天然气水合物开发方案的要求。

然而，深水浅层天然气水合物资源储层一般较薄，若只采用直井方式开发，由于直井泄流面积小，单井产能低，因此经济效益低，难以满足高效开发。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种深水浅层天然气水合物开采的主辅井结构及其方法，其能解决直井泄流面积小、单井产能低，经济效益低的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种深水浅层天然气水合物开采的主辅井结构，包括设置于海底泥线以下的直井主井眼、至少一个水平井辅井眼以及至少一个主井与辅井对接井眼，所述直井主井眼包括主井一开井眼和主井二开井眼，所述主井一开井眼的下部与所述主井二开井眼的上部连通，所述主井一开井眼的横截面的直径大于主井二开井眼的横截面的直径；所述水平井辅井眼包括辅井一开井眼和至少一个辅井二开井眼，所述辅井一开井眼的下端分别与所述辅井二开井眼的一端连通；所述主井与辅井对接井眼的一端与所述辅井一开井眼连通，另一端与所述主井二开井眼连通；所述辅井二开井眼位于天然气水合物储层。