一种天然气水合物-浅层气-深层气多源多方法联合开采系统及方法

    公开(公告)号:CN115726742A

    公开(公告)日:2023-03-03

    申请号:CN202211640545.X

    申请日:2022-12-20

    Abstract: 本发明公开了一种天然气水合物‑浅层气‑深层气多源多方法联合开采系统,包括海面支持系统、管道输送系统、分层控制系统和海底开采工具管串系统;管道输送系统包括双层连续管、隔水管、井口防喷器,分层控制系统包括封隔器和智能滑套,海底开采工具管串系统包括双壁钻杆、桥式通道Ⅰ、涡轮马达、举升泵、气举阀、压控滑套、喷嘴。本发明的有益效果是:单次建井实现浅层气、深层气、天然气水合物的多资源联合开采,且不同种类资源的联合开采与单独开采过程可控可调;利用高压天然气源实现对水合物浆液助排举升,提高水合物开采效率;开采工具管串可实现水合物开采领眼钻进、射流破碎过程可控连续切换及天然气井筒内气举排水,减少管柱起下次数。

    一种水合物固态流化-降压联合开采方法

    公开(公告)号:CN114135254A

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202111486277.6

    申请日:2021-12-07

    Abstract: 本发明涉及一种水合物固态流化‑降压联合开采方法,属于海洋天然气水合物开采技术领域,该方法有高、低压两种生产作业模式,高压模式完成水合物射流破碎步骤后,在低压模式中将海洋表面海水以低压状态注入到水合物储层,一部分低压海水直接进入储层将破碎后的水合物混合物浆体输送至海洋平台,其余海水驱动井下举升泵营造负压抽吸环境,实现水合物的可控降压分解开采,避免了纯降压法开采导致的严重出砂堵塞筛管问题,并能快速将水合物分解产生的水带离储层,避免了严重出水问题,本发明基于固态流化‑降压联合法开采思路,有效解决了水合物开采面临的井筒安全、生态环境破坏和生产控制等问题,且能实现水合物可控、可持续的低成本开采。

    一种双层管正反注入的水合物射流回收装置

    公开(公告)号:CN111395978B

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN202010359139.0

    申请日:2020-04-29

    Abstract: 本发明为一种双层管正反注入的水合物射流回收装置,该装置包括外管、内管、内管上接头、内管下接头、单向阀、滑块。其中外管由三段组成,上端连接双层连续管外管,下端连接钻头等井下工具;内管上部通过内管上接头与双层连续管内管插入式密封连接,通过在内外管壁上的射流孔插入喷嘴套形成周向固定;单向阀由内管上段和中段台阶固定;滑块位于内管腔内可自由滑动。本发明能实现对水合物开采领眼钻进和回拖破碎的切换,降低钻井成本,节省下钻时间,提高钻井回收效率。

    一种模拟盐度对孔隙天然气水合物影响的实验装置

    公开(公告)号:CN112162085A

    公开(公告)日:2021-01-01

    申请号:CN202011033549.2

    申请日:2020-09-27

    Abstract: 本发明涉及一种模拟盐度对孔隙天然气水合物影响的实验装置,由显微镜1、摄像机2、计算机3、微模型4、热电偶17、双冷却室11、冷冻浴循环器12、水泵5、储水罐16、甲烷气瓶18、螺杆泵10组成,所述显微镜连接摄像机、计算机;所述双冷却室连接冷冻浴循环器,双冷却室外腔装有循环冷却液,内腔装有蒸馏水;所述微模型位于双冷却室内腔,热电偶位于蒸馏水中,微模型中心刻蚀有孔格网,用以模拟水合物沉积层,孔格网左右各分布2个与孔格网连通的圆孔,其中一个圆孔连接水泵、储水罐,另一个呈对角线分布的圆孔连接螺杆泵、甲烷气瓶。本发明原理可靠,操作简便,能真实模拟天然气水合物钻井工况,有效解决盐度使水合物生成量和稳定区降低的问题。

    一种水合物浆体气-沙分离系统

    公开(公告)号:CN106499379B

    公开(公告)日:2019-10-01

    申请号:CN201610990054.6

    申请日:2016-11-10

    Abstract: 本发明涉及一种水合物浆体气‑沙分离系统,包括气体分离子系统和泥沙分离子系统,气体分离子系统的入口与多相混合浆体储罐的出口连接,气体分离子系统的气相出口与储气罐连接,气体分离子系统的非气相出口与泥沙分离子系统的入口连接,泥沙分离子系统的泥沙出口与泥沙泵送装置的入口连接,泥沙泵送装置的出口与储砂罐连接,泥沙分离子系统的水和水合物出口与水和水合物浆体储罐连接,气体分离子系统包括至少一级气体分离弧形分支管结构,泥沙分离子系统包括至少一级泥沙分离结构。本发明的优点在于:分离效率高、结构简单且不易沙堵,气体分离结构级数和泥沙分离结构级数,可以根据气体和泥沙分离效率要求进行调整。

    一种天然气水合物开采双层管转轴压控式直流喷射器

    公开(公告)号:CN110080726A

    公开(公告)日:2019-08-02

    申请号:CN201910368246.7

    申请日:2019-05-05

    Abstract: 本发明公开一种天然气水合物开采双层管转轴压控式直流喷射器,包括外壳体、压差滑套、填料箱、喷头和空心传动轴等,其中外壳体设有钻井液的喷射孔以及天然气水合物的入口,外壳体的内部设有空心传动轴,两者之间安装有轴承,空心传动轴内部设有压差滑套,滑套上开有钻井液外流的通道口,外壳体中部的喷射口安装有喷头,通过调节压力来控制滑套开启,经过喷头喷出从而破碎水合物。本发明满足了天然气水合物开采双层管作业需求,实现了内外管可相对转动,内管传递动力为末端钻头提供动力,且采用压差滑套原理实现了喷头开关自动可控,可直接从轴向钻进作业转换到周向喷射扩眼作业,简化了起下管柱作业工序,提高了开采效率,降低了开采成本和风险。

    一种深水浅层天然气水合物开采近钻头转向机器人

    公开(公告)号:CN107939289B

    公开(公告)日:2019-05-03

    申请号:CN201711268033.4

    申请日:2017-12-05

    Abstract: 本发明公开一种深水浅层天然气水合物开采近钻头转向机器人,包括总装柱体,设置在总装柱体内的液压驱动器,设置在总装柱体内的油缸,设置在总装柱体前端的线驱动动作短节,设置在动作短节前端的连接部,设置在总装柱体和驱动短节外表面的防水波纹管。通过上述方案能达到在软地层进行大角度灵活转向、可控性高、结构紧凑,具有很大的实用价值和推广价值。

    欠平衡反循环条件下水合物固态流化开采方法及系统

    公开(公告)号:CN108756828A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201810515238.6

    申请日:2018-05-25

    Abstract: 本发明涉及欠平衡反循环条件下水合物固态流化开采方法及系统,用于对海洋非成岩弱胶结天然气水合物层进行固态流化开采,设备主要由地面设备系统和水下设备系统两部分组成,施工流程包括前期施工过程、钻领眼施工过程、反循环射流碎化过程、欠平衡反循环回收碎化物过程及泥砂回填过程。本发明基于固态流化开采基本技术思路,采用欠平衡反循环方法对海底天然气水合物进行开采,有效解决了降压、注热、注剂、置换等天然气水合物常规开采方法面临的井筒安全、生产控制、环境风险等问题,使用本发明方法,能够实现海底弱胶结非成岩天然气水合物绿色环保、高效、安全、经济地开采,为国家提供更多的能源,进而解决我国面临的能源短缺困境。

    一种带涡流发生器的天然气水合物井下分离装置

    公开(公告)号:CN108590622A

    公开(公告)日:2018-09-28

    申请号:CN201810421600.3

    申请日:2018-05-04

    Abstract: 本发明公开了一种带涡流发生器的天然气水合物井下分离装置包括上接头、分离器短节、涡流发生器、分离器、下接头;上接头上端与其它工具连接,上接头下端与分离器短节上端连接,分离器短节下端与下接头上端连接,下接头下端与其它工具连接;分离器短节分为内管和外管,内管中布置有上挂头、上固定筒、上固定盘、下固定盘、下固定筒、下挂头、涡流发生器和分离器;上接头、分离器短节和下接头的环空为水合物开采的进液通道,分离器短节和下接头的内腔为混合浆体的返液通道,上接头的内腔为水合物浆体的返液通道。本发明具有以下优点:减少了混合浆体撞击产生的能量损失;减小了压降,使混合浆体流动状态更加稳定;可与其他工具配合使用,应用灵活。

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