[发明专利]一种自生热高效开采水合物的系统及方法

权利要求书

1.一种自生热体系，其特征在于：由总质量份数为100的如下组分构成：

自生热主剂：15～25份；

生热控制剂：2～3份；

缓蚀剂：1～1.5份；

分解促进剂：10～15份；

其余部分为水；

将所述自生热体系和抑制液应用于自生热高效开采水合物系统中，能够在储层中实现天然气水合物原位激发分解；所述抑制液由总质量份数为100的如下组分构成：NaCl、KCl中的一种，5份，水95份；或是甲醇、乙二醇中的一种，15份，水85份；

所述自生热高效开采水合物系统在注采施工前，将自生热主剂、缓蚀剂、分解促进剂和水混配到自生热剂储料罐中；将生热控制剂和水混配到生热控制剂储液罐中；将抑制液配制于抑制液储液罐中，通过对几种溶液注入顺序的控制进行分注或合注来实现天然气水合物开采。

2.根据权利要求1所述的自生热体系，其特征在于，所述自生热主剂为NH₄Cl/NaNO₂、CO(NH₂)₂/NaNO₂组合中的一种，其重量比分别为1.0～1.5、0.7～0.8；

所述生热控制剂的主要成分为氨基磺酸、醇醚多元酸中的一种，含量为氨基磺酸10％或醇醚多元酸12％；辅助成分为甲酸乙酯、甲醛的一种，含量为甲酸乙酯20％或甲醛25％；其余组分为水；

所述缓蚀剂是由淄博吉美环保科技有限公司生产的盐水缓蚀剂JM-218；

所述的分解促进剂是为甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇中的一种。

3.一种自生热高效开采水合物的系统，通过权利要求1所述的自生热体系与井下管串工具系统、地面配套系统共同组成水合物开采系统，完成水合物的高效开采；其特征在于：

所述井下管串工具系统包含生产套管(10)、注剂管柱(11)、井口装置(34)，其中注剂管柱(11)位于生产套管(10)内，注剂管柱(11)和生产套管(10)在井底均下入到水合物储层(3)，注剂管柱(11)和生产套管(10)在地面与地面设备组合模块中的井口装置(34)连接；

所述地面配套系统包含井口装置(34)、地面注剂管汇(23)、生热剂储液罐(27)、生热控制剂储液罐(28)、抑制液储液罐(26)、3个泵注设备(29，30，25)，组成地面配套系统中的注剂模块；

所述井口装置(34)具有多个接口，其中一个与井下的注剂管柱(11)相连的接口连接有放喷管线(32)至废液罐；

所述地面注剂管汇(23)一端通过井口装置(34)与井下注剂管柱(11)相连，另一端分别通过泵注设备1(29)、泵注设备2(30)、泵注设备3(26)与生热剂储液罐(27)、生热控制剂储液罐(28)、抑制液储液罐(26)连接。

所述地面配套系统还包含地面生产管汇(17)、温度传感器(15)、压力传感器(14)、除砂装置(16)、油嘴套(18)、气水分离器(19)、CH₄气体检测仪(20)；组成地面配套系统中的气体采集模块；

所述地面生产管汇(17)通过井口装置(34)内部与所述注剂管柱(11)和生产套管(10)之间的环空相连；

所述地油嘴套(18)安装在除砂器(16)之后，通过调节油嘴套中的油嘴大小来控制排采流程，所述气水分离器(19)安装在地面生产管汇(17)末端，气水分离器(19)的气相出口管线连接有CH₄气体检测仪(20)，可实时检测CH₄有效浓度。

4.根据权利要求3所述的一种自生热高效开采水合物的系统，其特征为：所述注剂管柱(11)位于水合物储层的一端上依次安装有扶正器(8)、水力锚(7)、节流喷砂器(6)和堵头(5)；所述生产套管(10)深入到水合物储层部分为筛管(9)。

5.根据权利要求3所述的一种自生热高效开采水合物的系统，其特征为：所述地面注剂管汇(23)与三个泵注设备的连接管上安装有电控旋塞阀(31，32，24)。