一种海洋非成岩天然气水合物藏开采系统及其开采工艺技术方案

技术编号:15632195 阅读:290 留言:0更新日期:2017-06-14 16:03
本发明专利技术公开了一种海洋非成岩天然气水合物藏开采系统,包括依次相连的钻采平台、入井通道和生产主通道,在生产主通道的两侧开有与之连通的采掘巷道,生产主通道通过开采装备开采,采掘巷道通过开采装备开采后再通过回填装备回填。本发明专利技术还公开了海洋非成岩天然气水合物藏开采系统的开采工艺,建造入井通道,建造生产主通道;安装开采装备和回填装备;分巷道开采水合物矿体,进行二次破碎与分解,分离的天然气输送至钻采平台;将剩余浆体与二氧化碳混合,制备固态二氧化碳水合物,并回填至已采空巷道;如此循环,至所有产层开采完毕。本发明专利技术的有益效果是:能保持海底地质构造稳定,避免了常规开采法可能出现的海床沉降,塌陷和地质滑坡等风险。

【技术实现步骤摘要】
一种海洋非成岩天然气水合物藏开采系统及其开采工艺
本专利技术涉及非常规油气资源开发
,特别是一种海洋非成岩天然气水合物藏开采系统及其开采工艺。
技术介绍
天然气水合物由于其能量密度高,效率高,属于清洁能源,且海洋资源储量特大,尤其是海洋非成岩天然气水合物藏特别丰富,因此目前全世界已经将其作为能源开发的一个重要研究方向,并且投巨资在进行勘探与开发方面的科学与技术研究。这在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020)》的重点领域中已经有明确说明“天然气水合物技术是前沿
”。所谓非成岩天然气水合物是指:当固态的天然气水合物矿体分解后,天然气逸出,其剩余物没有成形的岩石骨架(即非成岩),而是水和沉积物(多为松散的细沙)的混合体,常常表现为沙-水的混合浆体,可以流动。或者换句话说,所谓非成岩天然气水合物就是沙粒以分散形式赋存于天然气水合物中。所谓天然气水合物藏的常规开采方法(如降压法、注热法和注剂法)是采用降压、注热、注剂等方式将具有一定密闭盖层的天然气水合物矿藏在地层中分解为气体和水,分解后的气体通过岩石骨架中的孔隙通道流入井筒,再输送至地面储气设备进行收集。这种方法本文档来自技高网...
一种海洋非成岩天然气水合物藏开采系统及其开采工艺

【技术保护点】
一种海洋非成岩天然气水合物藏开采系统,包括依次连接的钻采平台(1)、入井通道(2)和生产主通道(3),其特征在于:所述的生产主通道(3)的两侧设置有多个与之相连通的采掘巷道(4),采掘巷道(4)包括已采空巷道(401)、采掘工作巷道(402)和待开采巷道(403),采掘工作巷道(402)中放置有开采装备(5),已采空巷道(401)中放置有回填装备(6),所述的回填装备(6)包括二氧化碳水合物制备装置(601)和填充装置(602),填充装置(602)设置在端头,二氧化碳水合物制备装置(601)设置在其后,回填装备(6)与开采装备(5)的后端相连。

【技术特征摘要】
1.一种海洋非成岩天然气水合物藏开采系统,包括依次连接的钻采平台(1)、入井通道(2)和生产主通道(3),其特征在于:所述的生产主通道(3)的两侧设置有多个与之相连通的采掘巷道(4),采掘巷道(4)包括已采空巷道(401)、采掘工作巷道(402)和待开采巷道(403),采掘工作巷道(402)中放置有开采装备(5),已采空巷道(401)中放置有回填装备(6),所述的回填装备(6)包括二氧化碳水合物制备装置(601)和填充装置(602),填充装置(602)设置在端头,二氧化碳水合物制备装置(601)设置在其后,回填装备(6)与开采装备(5)的后端相连。2.根据权利要求1所述的一种海洋非成岩天然气水合物藏开采系统,其特征在于:所述的开采装备(5)包括从前往后依次设置的盾构装置(501)、二次破碎装置(502)、分解装置(503)和天然气分离与输送装置(504),天然气分离与输送装置(504)连接在钻采平台(1)上,在天然气分离与输送装置(504)上还连接有回填装备(6)的二氧化碳水合物制备装置(601)。3.根据权利要求1所述的一种海洋非成岩天然气水合物藏开采系统,其特征在于:所述的入井通道(2)包括入井隔水管柱段(201)和入井地层通道段(202),入井隔水管柱段(201)的上端连接在钻采平台(1)上,入井隔水管柱段(201)的下端与入井地层通道段(202)相连通,入井地层通道段(202)与生产主通道(3)相连通。4.根据权利要求1所述的一种海洋非成岩天然气水合物藏开采系统,其特征在于:所述的生产主通道(3)为盾构形成的,生产主通道(3)为水平态或倾斜态或弯曲态,其具体形态由产层走向确定,生产主通道(3)的横截面形状为圆形或矩形或其他形态。5.根据权利要求1所述的一种海洋非成岩天然气水合物藏开采系统,其特征在于:所述的采掘巷道(4)为盾构形成的,采掘巷道(4)为水平态或倾斜态或弯曲态,其具体形态由产层走向确定,采掘巷道(4)的横截面形状为圆形或矩形或其他形状。6.根据权利要求1所述的一种海洋非成岩天然气水合物藏开采系统的开采工艺,其特征在于:开采工艺步骤为:S1、建立基础设施,在海面(8)上建立钻采平台(1),在钻采平台(1)的下方设置与之连接的入井隔水管柱段(201),入井隔水管柱段(201)的下端直至海床表面(7),放入开采装备(5),开采装备(5)中的盾构装置(501)建造入井地层通道段(202);S2、生产主通道(3)的形成及生产主通道(3)的开采,通过开采装备(...

【专利技术属性】
技术研发人员:伍开松赵金洲陈柯杰周守为王国荣王雷振
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:四川,51

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