[發(fā)明專利]一種天然氣水合物開采裝置及開采系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011049264.8
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN114427412A
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柴國興;岑學(xué)齊;王海波;賀甲元;張樂;李寧;楊立紅;陳旭東;李小龍;曾皓
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院
• 主分類號: E21B43/24
• 分類號: E21B43/24;E21B43/295;E21B43/08;E21B43/12
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;尚廣云

本發(fā)明涉及天然氣水合物開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種天然氣水合物開采裝置及開采系統(tǒng)。本申請實(shí)施例提供的一種天然氣水合物開采裝置，包括用于采集天然氣水合物的油管以及環(huán)設(shè)于所述油管外側(cè)的套管。所述油管底部具備有供天然氣水合物進(jìn)入的防砂管部；所述套管對應(yīng)所述防砂管部設(shè)置有采集入口端；其中，所述防砂管部包括第一防砂管以及套設(shè)于所述第一防砂管外側(cè)的第二防砂管。在使用過程中，當(dāng)天然氣水合物經(jīng)過入口端之后分別經(jīng)過第一防砂管以及第二防砂管兩次過濾，有效地實(shí)現(xiàn)對天然氣水合物中攜帶的固體砂粒進(jìn)行過濾，進(jìn)而在源頭上避免天然氣水合物在生成過程中的出砂問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及天然氣水合物開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種天然氣水合物開采裝置及開采系統(tǒng)。

背景技術(shù)

天然氣水合物也被稱為“可燃冰”，是由水和天然氣(甲烷為主)分子在高壓、低溫條件下形成的一種可燃燒固態(tài)化合物。天然氣水合物作為一種理想的替代性能源，具有儲量豐富、使用方便、清潔無污染等特點(diǎn)。目前，美國、日本、中國等國家已經(jīng)相繼開展了天然氣水合物的試采試驗(yàn)并取得了一系列成果。天然氣水合物試采井儲層一般為孔隙型砂巖儲層，試采方法有熱激法、降壓法、CO₂置換法、固體開采法等。試采過程中易出砂、水合物二次生成等問題，引起管柱堵塞，造成試采井的產(chǎn)能降低或停產(chǎn)。研究適合天然氣水合物儲層的開采工藝管柱是當(dāng)前亟待解決的問題之一。

在天然氣水合物開采的井下工藝管柱方面開展了諸多研究。開采的問題主要是集中在天然氣水合物開發(fā)過程中面臨的出砂、水合物二次生成等問題。井筒管柱結(jié)構(gòu)中，普遍存在無法解決井筒內(nèi)由于溫度下降帶來水合物二次生成的危險(xiǎn)，無法解決液體通道由于能量不足無法舉升井口的問題，存在電泵安裝空間受限的問題。而上述問題對于天然氣水合物的試采效果具有十分重要的影響。因此，開展天然氣水合物井下開采工藝管柱研究具有非常重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請實(shí)施例的目的在于提供一種天然氣水合物開采裝置，所述天然氣水合物開采裝置，可有效地解決上述技術(shù)問題。

第一方面，本申請實(shí)施例提供的一種天然氣水合物開采裝置，包括用于采集天然氣水合物的油管以及環(huán)設(shè)于所述油管外側(cè)的套管。所述油管底部具備有供天然氣水合物進(jìn)入的防砂管部；所述套管對應(yīng)所述防砂管部設(shè)置有采集入口端；其中，所述防砂管部包括第一防砂管以及套設(shè)于所述第一防砂管外側(cè)的第二防砂管。

在根據(jù)第一方面的可選的實(shí)施例中，所述第一防砂管為金屬防砂管。

在根據(jù)第一方面的可選的實(shí)施例中，所述第二防砂管采用記憶聚合物制成，當(dāng)所述油管置入所述套管內(nèi)預(yù)設(shè)位置處，所述第二防砂管發(fā)生膨脹貼合于所述套管的內(nèi)側(cè)壁。

在根據(jù)第一方面的可選的實(shí)施例中，所述油管靠近所述防砂管部處的底端可拆卸地連接有絲堵。

在根據(jù)第一方面的可選的實(shí)施例中，所述天然氣水合物開采裝置還包括電磁加熱器，所述電磁加熱器連接于所述油管。

在根據(jù)第一方面的可選的實(shí)施例中，所述天然氣水合物開采裝置還包括溫度壓力測試儀，所述溫度壓力測試儀連接于所述油管。

在根據(jù)第一方面的可選的實(shí)施例中，所述天然氣水合物開采裝置還包括過電纜封隔器，所述過電纜封隔器套設(shè)于所述油管外側(cè)，并密封連接于所述套管的內(nèi)側(cè)壁。

在根據(jù)第一方面的可選的實(shí)施例中，所述天然氣水合物開采裝置還包括氣體分離器，所述氣體分離器連接于所述油管，所述氣體分離器設(shè)置于所述電纜封隔器遠(yuǎn)離所述采集入口端的一側(cè)。

在根據(jù)第一方面的可選的實(shí)施例中，所述天然氣水合物開采裝置還包括電潛泵，所述電潛泵連接于所述氣體分離器遠(yuǎn)離所述電纜封隔器的一側(cè)。

第二方面，本申請實(shí)施例還提供了一種天然氣水合物開采系統(tǒng)，所述天然氣水合物開采系統(tǒng)包括上述的天然氣水合物開采裝置。

本申請?zhí)峁┑囊环N天然氣水合物開采裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，至少具備有以下有益效果：