一种天然气水合物曲井钻采装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种天然气水合物曲井钻采装置，包括用于运输天然气水合物的罐车、用于存放天然气水合物的存储装置、用于冷却存储装置的第一制冷装置、高压柱塞泵、第一钻杆、第二钻杆、喷射射流钻头、天然气水合物层、地层、海水层、非渗透地层、井筒环型空间、井口节流阀、三相离装置、气体分离装置、用于输送天然气的气体输送管线、井口气体收集装置、空气压缩机和用于冷却空气压缩机的出口气体的第二制冷装置。本发明专利技术的天然气水合物曲井钻采装置的设计合理，具有使用安全、操作方便的特点，适合推广应用。

A Bend Well Drilling and Production Device for Natural Gas Hydrate

The invention discloses a curved well drilling and production device for natural gas hydrate, including a tank car for transporting natural gas hydrate, a storage device for storing natural gas hydrate, a first refrigeration device for cooling storage device, a high pressure plunger pump, a first drill pipe, a second drill pipe, a jet bit, a natural gas hydrate layer, a formation, a seawater layer, a non-permeable formation and a wellbore ring. V-type space, wellhead throttle valve, three-phase separation device, gas separation device, gas transmission pipeline for natural gas transmission, wellhead gas collection device, air compressor and the second refrigeration device for cooling the outlet gas of air compressor. The natural gas hydrate curved well drilling and production device of the invention has reasonable design, safe use and convenient operation, and is suitable for popularization and application.

【技术实现步骤摘要】
一种天然气水合物曲井钻采装置
本专利技术属于石油天然气开采
，具体地说，涉及一种天然气水合物曲井钻采装置。
技术介绍
天然气水合物(NaturalGasHydrate/GasHydrate)，俗称可燃冰，是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质，分布在深海沉积物或陆域的永久冻土中，化学式一般写为：CH4·xH2O。天然气水合物分布在地球上的多年冻土地区和大陆边缘的海洋沉积物中。天然气水合物的全球资源量巨大，是一种重要的潜在接替能源，对天然气水合物的高效开发对于缓解目前日益加剧的能源短缺形势、满足不断增长的能源需求，乃至于保障国家的能源安全均具有极其重要的意义。目前，从天然气水合物中开采天然气，一般是采用常规石油和天然气开采中使用的标准技术，即采用降压法、热激法，导致天然气水合物的分解，但上述方法的钻井过程中所采用的钻井液均含有水相，在钻进到天然气水合物层时，在水合物沉积物的孔隙空间中水极易与分解的天然气再次形成水合物，阻断气体的分解途径，造成天然气水合物层减产，降低最终采收率。不能有效防止开采过程中可能的突然性大规模气化与甲烷气化，这种情况一旦发生，将引发巨大的灾难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种天然气水合物曲井钻采装置。其技术方案如下：一种天然气水合物曲井钻采装置，包括用于运输天然气水合物的罐车1、用于存放天然气水合物的存储装置2、用于冷却存储装置的第一制冷装置3、高压柱塞泵4、第一钻杆5、第二钻杆6、喷射射流钻头7、天然气水合物层8、地层9、海水层19、非渗透地层10、井筒环型空间11、井口节流阀12、三相离装置13、气体分离装置14、用于输送天然气的气体输送管线15、井口气体收集装置16、空气压缩机17和用于冷却空气压缩机17的出口气体的第二制冷装置18；其中，罐车1的尾部连接存储装置2，存储装置2的下部与第一制冷装置3之间管线连接，存储装置2的出口与高压柱塞泵4的入口之间管线连接，高压柱塞泵4的出口与第一钻杆5的上部管线连接，第二钻杆6设置在第一钻杆5的下部，第一钻杆5与第二钻杆6连接，即高压柱塞泵4、第一钻杆5和第二钻杆6之间的内腔相互连通，喷射射流钻头7安装在第二钻杆6的下端；喷射射流钻头7位于天然气水合物层8中，天然气水合物层8位于地层9和非渗透地层10之间，非渗透地层10位于天然气水合物层8的上部；井筒环型空间11与三相分离装置13之间管线连接，三相分离装置13与井筒环型空间11之间设置有井口节流阀12，三相分离装置13与气体分离装置14的入口之间管线连接，气体分离装置14的出口分别与气体输送管线15和井口气体收集装置16之间管线连接，井口气体收集装置16与空气压缩机17之间管线连接，空气压缩机17与存储装置2之间的连接管线上设置有第二制冷装置18，所述第一钻杆5穿过海水层19，所述第二钻杆6为U形结构，第一竖直部依次穿过非渗透地层10、天然气水合物层8、地层9，水平部位于地层9，第二竖直部依次穿过地层9和非渗透地层10，所述喷射射流钻头7设置在第二钻杆6的第二竖直段的端部。进一步，所述喷射射流钻头7的出口处设有降压分解区层20。进一步，所述喷射射流钻头7上设有喷嘴。本专利技术的有益效果：本专利技术的天然气水合物曲井钻采装置的设计合理，不扰动上覆地层(海水)压力系统，具有使用安全、操作方便的特点，适合推广应用。附图说明图1为本专利技术的天然气水合物曲井钻采装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的技术方案作进一步详细地说明。参照图1，一种天然气水合物曲井钻采装置，包括用于运输天然气水合物的罐车1、用于存放天然气水合物的存储装置2、用于冷却存储装置的第一制冷装置3、高压柱塞泵4、第一钻杆5、第二钻杆6、喷射射流钻头7、天然气水合物层8、地层9、海水层19、非渗透地层10、井筒环型空间11、井口节流阀12、三相离装置13、气体分离装置14、用于输送天然气的气体输送管线15、井口气体收集装置16、空气压缩机17和用于冷却空气压缩机17的出口气体的第二制冷装置18；其中，罐车1的尾部连接存储装置2，存储装置2的下部与第一制冷装置3之间管线连接，存储装置2的出口与高压柱塞泵4的入口之间管线连接，高压柱塞泵4的出口与第一钻杆5的上部管线连接，第二钻杆6设置在第一钻杆5的下部，第一钻杆5与第二钻杆6连接，即高压柱塞泵4、第一钻杆5和第二钻杆6之间的内腔相互连通，喷射射流钻头7安装在第二钻杆6的下端；喷射射流钻头7位于天然气水合物层8中，天然气水合物层8位于地层9和非渗透地层10之间，非渗透地层10位于天然气水合物层8的上部；井筒环型空间11与三相分离装置13之间管线连接，三相分离装置13与井筒环型空间11之间设置有井口节流阀12，三相分离装置13与气体分离装置14的入口之间管线连接，气体分离装置14的出口分别与气体输送管线15和井口气体收集装置16之间管线连接，井口气体收集装置16与空气压缩机17之间管线连接，空气压缩机17与存储装置2之间的连接管线上设置有第二制冷装置18，所述第一钻杆5穿过海水层19，所述第二钻杆6为U形结构，第一竖直部依次穿过非渗透地层10、天然气水合物层8、地层9，水平部位于地层9，第二竖直部依次穿过地层9和非渗透地层10，所述喷射射流钻头7设置在第二钻杆6的第二竖直段的端部。所述喷射射流钻头7的出口处设有降压分解区层20。所述喷射射流钻头7上设有喷嘴。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，本专利技术的保护范围不限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然气水合物曲井钻采装置，其特征在于，包括用于运输天然气水合物的罐车、用于存放天然气水合物的存储装置、用于冷却存储装置的第一制冷装置、高压柱塞泵、第一钻杆、第二钻杆、喷射射流钻头、天然气水合物层、地层、海水层、非渗透地层、井筒环型空间、井口节流阀、三相离装置、气体分离装置、用于输送天然气的气体输送管线、井口气体收集装置、空气压缩机和用于冷却空气压缩机的出口气体的第二制冷装置；其中，罐车的尾部连接存储装置，存储装置的下部与第一制冷装置之间管线连接，存储装置的出口与高压柱塞泵的入口之间管线连接，高压柱塞泵的出口与第一钻杆的上部管线连接，第二钻杆设置在第一钻杆的下部，第一钻杆与第二钻杆连接，即高压柱塞泵、第一钻杆和第二钻杆之间的内腔相互连通，喷射射流钻头安装在第二钻杆的下端；喷射射流钻头位于天然气水合物层中，天然气水合物层位于地层和非渗透地层之间，非渗透地层位于天然气水合物层的上部；井筒环型空间与三相分离装置之间管线连接，三相分离装置与井筒环型空间之间设置有井口节流阀，三相分离装置与气体分离装置的入口之间管线连接，气体分离装置的出口分别与气体输送管线和井口气体收集装置之间管线连接，井口气体收集装置与空气压缩机之间管线连接，空气压缩机与存储装置之间的连接管线上设置有第二制冷装置，所述第一钻杆穿过海水层，所述第二钻杆为U形结构，第一竖直部依次穿过非渗透地层、天然气水合物层、地层，水平部位于地层，第二竖直部依次穿过地层和非渗透地层，所述喷射射流钻头设置在第二钻杆的第二竖直段的端部。...

【技术特征摘要】
1.一种天然气水合物曲井钻采装置，其特征在于，包括用于运输天然气水合物的罐车、用于存放天然气水合物的存储装置、用于冷却存储装置的第一制冷装置、高压柱塞泵、第一钻杆、第二钻杆、喷射射流钻头、天然气水合物层、地层、海水层、非渗透地层、井筒环型空间、井口节流阀、三相离装置、气体分离装置、用于输送天然气的气体输送管线、井口气体收集装置、空气压缩机和用于冷却空气压缩机的出口气体的第二制冷装置；其中，罐车的尾部连接存储装置，存储装置的下部与第一制冷装置之间管线连接，存储装置的出口与高压柱塞泵的入口之间管线连接，高压柱塞泵的出口与第一钻杆的上部管线连接，第二钻杆设置在第一钻杆的下部，第一钻杆与第二钻杆连接，即高压柱塞泵、第一钻杆和第二钻杆之间的内腔相互连通，喷射射流钻头安装在第二钻杆的下端；喷射射流钻头位于天然气水合物层中，天然气水合物层位于地层和非...

【专利技术属性】
技术研发人员：何晓燕，曹俊兴，王兴建，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川,51