[發明專利]一種利用干熱巖開采天然氣水合物的裝置及方法

在審

• 申請號: 201910167071.3
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN109736754A
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 宋永臣;劉慧全;楊明軍;蔣蘭蘭;趙越超
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: E21B43/01
• 分類號: E21B43/01;E21B43/24;E21B43/30
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

1.一種利用干熱巖開采天然氣水合物的裝置，其特征在于，所述的利用干熱巖開采天然氣水合物的裝置包括高壓泵(1)、污水回流管道(2)、氣液分離裝置(3)、天然氣采出管道(4)、天然氣儲氣罐(5)、管道(10)、第一射孔(11)、第一水平段(12)、隔熱層(13)、第二射孔(14)、第二水平段(15)、開采井(16)和注入井(17)；

所述的注入井(17)為L型井，其入口端連接高壓泵(1)，豎直段伸入至地熱層(9)內；注入井(17)的水平段位于地熱層(9)內，其上均布有多個第一射孔(11)；

所述的開采井(16)為L型井，其入口端連接氣液分離裝置(3)，豎直段伸入至天然氣水合物儲層(7)，開采井(16)的水平段位于天然氣水合物儲層(7)內，其上均布有多個第二射孔(14)；

所述的天然氣水合物儲層(7)和地熱層(9)之間為巖石儲層(8)，天然氣水合物儲層(7)和地熱層(9)之間設有用于連接地熱層(9)與天然氣水合物儲層(7)的管道(10)，管道(10)外部設有隔熱層(13)；

所述的高壓泵(1)、污水回流管道(2)、氣液分離裝置(3)、天然氣采出管道(4)和天然氣儲氣罐(5)依次相連。

2.一種利用干熱巖開采天然氣水合物的方法，其特征在于，步驟如下：

1)選擇存在水合物層且下方存在干熱巖儲層的海域作為開采區域，目標干熱巖儲層溫度選取150℃；在目標海域選取合適位置打一口水平井，作為注入井(17)，注入井(17)貫穿天然氣水合物層，水平段位于地熱層(9)，對水平段進行射孔，形成第一射孔(11)；在目標海域選取合適位置向天然氣水合物儲層(7)打一口定向井，作為開采井(16)，同樣為水平井，水平段位于天然氣水合物儲層(7)，對水平段進行射孔，形成第二射孔(14)；利用2～3根管道將天然氣水合物儲層(7)與地熱層(9)連接，在管道(10)外包裹隔熱層(13)，防止熱量散失；

2)用高壓泵(1)將海水從注入井(17)注入地熱層(9)，加熱后的海水通過管道(10)到達天然氣水合物儲層(7)，天然氣水合物在高溫海水的作用下分解；天然氣水合物分解產物經開采井回收到海面，經過氣液分離裝置(3)后，得到水和較純凈的天然氣，天然氣作為能源儲存和運輸，污水經過開采井(16)回注入地熱層(9)。