[發明專利]高壓熱射流開采天然氣水合物的方法

無效

• 申請號: 201010138092.1
• 申請日: 2010-04-02
• 公開（公告）號: CN101818635A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 陳晨;孫友宏;房治強;高文爽;陳大勇;馮雪威
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: E21B43/24
• 分類號: E21B43/24
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王立文

技術領域：

本發明涉及一種天然氣水合物的開采方法，尤其是采用高壓熱射流開采天然 氣水合物的方法。

背景技術：

現有天然氣水合物的開采方法有熱激發法、降壓法開采和注入化學試劑法開 采，上述方法開采機理都是通過打破水合物穩定存在的條件，促使其分解，達到 開采的目的。由欒錫武等人寫的“天然氣水合物的開采-以馬利克鉆井為例”一 文可知，加拿大馬利克氣田利用熱激發法試采取得了成功，但是熱激發法開采主 要是借助熱傳導分解天然氣水合物，開采范圍小，而熱對流由于接觸面積限制對 天然氣水合物的分解貢獻不大，其熱損失過大；在張衛東寫的“由麥索雅哈水合 物氣田的開發談水合物的開采”一文中介紹了俄羅斯通過降壓法對水合物進行開 采的情況，該方法取得了較好的開采效果，但是降壓法是在天然氣水合物礦藏下 部賦存有天然氣田的情況下才可以有效使用，該法的應用受到天然氣水合物賦存 條件的限制。其他方法僅停留在理論研究階段和室內模擬階段，距商業性開采， 還需做更多的研究。

發明內容：

本發明的目的就是針對上述現有技術的不足，提供一種高壓熱射流開采天然 氣水合物的方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

高壓熱射流開采天然氣水合物的方法，包括以下順序和步驟：

a、利用巖心鉆機在預開采天然氣水合物的地質體上鉆一開采井；

b、將注水管4與伸縮水槍3通過螺紋連接后和開采管7一并送入開采井中；

c、開采管7通過螺紋與氣液分離裝置8連接，氣液分離裝置8通過螺紋與 氣體回收裝置9連接；

d、熱流體2經高壓泵5送入注水管4和伸縮水槍3產生高速射流作用于天 然氣水合物1；

e、高速射流在其工作半徑內直接作用于天然氣水合物1，使天然氣水合物1 被切割分解，切割下來未分解的天然氣水合物、天然氣和水6隨回流進入開采管 7上升至氣液分離裝置8；

f、經氣液分離裝置8使氣液分離，氣體進入回收裝置9，液體被再次加熱 后經高壓泵5送入注水管4，進行下一次開采循環。

本發明的目的還可以通過以下技術方案實現：

步驟d所述的高壓射流其壓力為10-30MPa，熱流體的流速為300m/s。

步驟d所述的熱流體溫度為50-80℃。

有益效果：本發明解決了天然氣水合物開采過程中開采范圍小的問題，保證 熱流體始終作用于未破碎的天然氣水合物表面上，熱傳導效果好，克服或降低天 然氣水合物的自我保護；噴嘴上的伸縮水槍不僅可以水平轉動，還可以利用鉆機 動力沿垂直軸上下移動，保證了大范圍的天然氣水合物礦層的切割。

附圖說明：

附圖為：高壓熱射流開采天然氣水合物方法示意圖。

1天然氣水合物，2熱流體，3伸縮水槍，4注水管，5高壓泵，6未分解天然 氣水合物、天然氣和水，7開采管，8氣液分離裝置，9氣體回收裝置。

具體實施方式：

下面結合附圖和實施例作進一步的詳細說明：

利用巖心鉆機在預開采天然氣水合物的地質體上鉆一開采井；將注水管4與 伸縮水槍3通過螺紋連接后和開采管7一并送入開采井中；開采管7通過螺紋與 氣液分離裝置8連接，氣液分離裝置8通過螺紋與氣體回收裝置9連接；熱流體 2溫度為50-80℃，經高壓泵5送入注水管4和伸縮水槍3產生高速射流作用于 天然氣水合物1；高速射流壓力為10-30MPa，流速為300m/s，在其工作半徑內 直接作用于天然氣水合物1，使天然氣水合物1被切割分解，切割下來未分解的 天然氣水合物、天然氣和水6隨回流進入開采管7上升至氣液分離裝置8；經氣 液分離裝置8使氣液分離，氣體進入回收裝置9，液體被再次加熱后經高壓泵5 送入注水管4，進行下一次開采循環。

實施例1

a、利用巖心鉆機在預開采天然氣水合物的地質體上鉆一開采井；

b、將注水管4與伸縮水槍3通過螺紋連接后和開采管7一并送入開采井中；

c、開采管7通過螺紋與氣液分離裝置8連接，氣液分離裝置8通過螺紋與 氣體回收裝置9連接；

d、將壓力為10MPa，流速為300m/s，溫度為80℃的熱流體2經高壓泵5 送入注水管4和伸縮水槍3產生高速射流作用于天然氣水合物1；