本發(fā)明公開一種天然氣水合物開采的方法，該方法廣泛適用于各類含天然氣水合物地層的天然氣水合物開采作業(yè)。
背景技術(shù)：
天然氣水合物由于其較大的儲量被作為未來的清潔能源而受到廣泛的關(guān)注。采用合理的技術(shù)手段使地層中水合物分解為游離甲烷氣體是實現(xiàn)天然水合物開采的關(guān)鍵技術(shù)。由于天然氣水合物在合適的溫度和壓力條件下能夠穩(wěn)定存在，因此，如何打破含天然氣水合物地層的原位溫度和壓力狀態(tài)是實現(xiàn)原位天然氣水合物分解的主要技術(shù)問題。目前，開采天然氣水合物的方法主要有地層降壓法開采，注入二氧化碳置換法開采和熱激法開采。在采用降壓法開采過程中，存在隨著地層中水合物分解，含水合物地層溫度不斷下降，由于水合物自身存在“自保護效應(yīng)”，以及地層較低溫度致使水合物達到新的穩(wěn)定平衡，導(dǎo)致地層水合物分解速率不斷降低并可能最終停止分解的問題；而采用二氧化碳置換方法中，由于置換形成的二氧化碳水合物存在包裹天然氣水合物，會造成被包裹的天然氣水合物無法進一步分解，最終導(dǎo)致天然氣水合物無法分解的問題；在采用熱激法時，由于加注的熱蒸汽或其他熱流體只能高效的將熱量傳遞給近井周圍的水合物地層，而要使離加熱井較遠的地層中水合物分解時，需消耗大量的熱能，存在天然氣水合物開采經(jīng)濟性差等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明提供了一種鹵族酸液與可溶碳酸鹽反應(yīng)輔助水合物開采方法，該方法大幅提高天然氣水合物的開采效率。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：
鹵族酸液與可溶碳酸鹽反應(yīng)輔助水合物開采方法，該方法包括如下步驟：
a、首先對水合物地層進行排水降壓法開采，在能夠滿足工業(yè)產(chǎn)氣的條件下，使在應(yīng)用排水降壓法開采能夠分解的水合物盡量分解；
b、當采用排水降壓法出現(xiàn)水合物地層產(chǎn)氣量明顯減小不能滿足工業(yè)產(chǎn)氣量要求時，從注入井或壓裂井內(nèi)注入鹵族酸液，直至排水井內(nèi)液體出現(xiàn)酸化現(xiàn)象時停止注入鹵族酸液；
c、從注入井或壓裂井內(nèi)注入可溶碳酸鹽溶液，直至排水井內(nèi)液體呈中性時停止注入；
d、重復(fù)a、b和c三個步驟，實現(xiàn)天然氣水合物地層的穩(wěn)定分解和高產(chǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)效果是：本發(fā)明提供鹵族酸液與可溶碳酸鹽反應(yīng)輔助水合物開采方法中，首先注入地層的鹵族酸液能夠使地層中可溶于酸的阻塞物溶解，增加地層的滲透率，有利于水合物分解后游離甲烷氣體從開采井排出；本發(fā)明在往地層內(nèi)首先注入鹵族酸液后，又向地層內(nèi)注入可溶碳酸鹽溶液，可溶碳酸鹽溶液與地層內(nèi)的鹵族酸液發(fā)生放熱化學反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量能夠促進地層內(nèi)水合物的分解；同時，可溶碳酸鹽溶液與地層內(nèi)的鹵族酸液發(fā)生反應(yīng)生成的二氧化碳可與地層中的天然氣水合物發(fā)生置換反應(yīng)，發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生的熱量進一步促進水合物的分解，可溶碳酸鹽溶液與地層內(nèi)的鹵族酸液發(fā)生反應(yīng)生成的鹵鹽能夠提高水合物分解后生成水的鹽度，降低地層水的凝固點，削弱地層天然氣水合物自“保護效應(yīng)”，促進地層水合物的分解。
具體實施方式
鹵族酸液與可溶碳酸鹽反應(yīng)輔助水合物開采方法，在鉆進接近煤層時，暫停鉆進作業(yè)并向孔底通入低溫流體，將鉆孔前方目標煤層冷凍至取樣深度，并通過地面鉆桿下入繩索取芯鉆具對冷凍煤層進行正常鉆進的繩索取芯操作。
該方法具體包括如下步驟：
a、首先對水合物地層進行排水降壓法開采，在能夠滿足工業(yè)產(chǎn)氣的條件下，使在應(yīng)用排水降壓法開采能夠分解的水合物盡量分解；
b、當采用排水降壓法出現(xiàn)水合物地層產(chǎn)氣量明顯減小不能滿足工業(yè)產(chǎn)氣量要求時，從注入井或壓裂井內(nèi)注入鹵族酸液，直至排水井內(nèi)液體出現(xiàn)酸化現(xiàn)象時停止注入鹵族酸液；
c、從注入井或壓裂井內(nèi)注入可溶碳酸鹽溶液，直至排水井內(nèi)液體呈中性時停止注入；
d、重復(fù)a、b和c三個步驟，實現(xiàn)天然氣水合物地層的穩(wěn)定分解和高產(chǎn)。
最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。