[发明专利]可燃冰的开采方法

说明书

本发明公开一种可燃冰的开采方法，包括以下步骤：步骤1，钻井，在可燃冰层的顶部钻由上至下延伸的第一井，在可燃冰层中钻至少一口沿横向延伸的与所述第一井连通的第二井；步骤2，固井，在所述第一、二井中设置导管，然后在导管的外壁面与第一、二井的内壁面之间灌筑混凝土形成混凝土层；步骤3，射孔，至少在可燃冰层所对应的第二井内的套管的侧壁、混凝土层、干层设置连通套管的内孔、可燃冰层及干层的孔；步骤4，开采，将干层中的天然气开采出来得到含水量较低天然气。它能防止可燃冰层垮塌及钻更多的第二井，且勘探、开采周期短，施工安全性好，生产成本低，经济性好，且开采出来的天然气含水量较低，能够降低后续处理成本。

技术领域

本发明涉及天然气开采技术，具体涉及可燃冰的开采方法。

背景技术

在20-30年以后，全世界将会出现能源荒。根据研究与调查勘探表明，在海洋里发现了可燃冰(天然气水合物)，能够人类使用约1000年。在我国青藏高原发现了可燃冰，存储量约350亿吨，可供全世界使用20-30年。

前述可燃冰，是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中的天然气水合物(NaturalGas Hydrate，简称Gas Hydrate)，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧，所以被称作“可燃冰”、“固体瓦斯”或者“气冰”。

如何开采这些可燃冰，全世界都进行了这方面的研究，但一直没有较好的方法。现在主要存在的问题是，例如，在开采过程中，可能造成可燃冰层垮塌，而造成海啸，给人类造成很大威胁，可燃冰挥发到空气中，造成温室效应，使全球气候变暖，故不敢贸然开采。即使开采出来，气态的天然气中含水量较大，除去其中水分会增加成本。

为此，期望寻求一种技术方案，以至少减轻上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种能开采出含水量较低气态天然气和/或液化天然气的可燃冰的开采方法。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案。

一种可燃冰的开采方法，包括以下步骤：

步骤1，钻井，在可燃冰层的顶部钻由上至下延伸的第一井，在所述可燃冰层中钻至少一口沿横向延伸的与所述第一井连通的第二井；

步骤2，固井，在所述第一、二井中设置套管，然后在该套管的外壁面与该第一、二井的内壁面之间灌筑混凝土形成混凝土层；

步骤3，射孔，至少在可燃冰层所对应的所述第二井内的套管的侧壁、混凝土层、干层设置连通该套管的内孔、可燃冰层及干层的孔；

步骤4，开采，通过所述第一井向其中一口第二井中注入温度大于或等于200℃的压力大于或等于10兆帕的空气，在该第二井内压力不超过50兆帕时封闭该第二井井口，然后通过事先置放于该第二井中的火烧油层点火装置点火燃烧，燃烧完毕后，待该第二井内压力低于20兆帕时再注入温度大于或等于200℃的压力大于或等于10兆帕的空气，在该第二井内压力不超过50兆帕时再次封闭该第二井井口，然后通过事先置放于该第二井中的火烧油层点火装置点火燃烧，燃烧完毕后，待该第二井内压力低于20兆帕时再注入温度大于或等于200℃的压力大于或等于10兆帕的空气，如此循环数次；然后将干层中的天然气开采出来得到含水量较低的气态天然气和/或液化天然气。

还包括按照所述步骤4开采其余第二井所对应的可燃冰层的步骤。

所述步骤1中，所述第二井由上至下分层布置。

每层设置1-10口所述第二井。

最上层距可燃冰层的顶面的距离为可燃冰层厚度的三分之一至二分之一。

所述第二井以所述第一井为中心呈放射状布置。

所述步骤4中，所注入的空气的温度为200-2000℃。