一种高效泥质粉砂型天然气水合物开采系统及其开采方法技术方案

一种高效泥质粉砂型天然气水合物开采系统及其开采方法,属于天然气水合物开采领域，包括海上浮动平台、浆液搅拌模块、反应生产模块和产物收集模块，本发明专利技术采用A型和B型两种浆液对泥质粉砂型天然气水合物储层的连通性进行改造，拓宽储层内的气水渗流通道，增强气水渗流能力，保障储层在降压开采天然气水合物的过程中维持较好的气水渗流速率，避免储层渗流通道内冰和二次水合物的生成，解决降压法的长效性问题，实现对泥质粉砂型天然气水合物的高效开发。

【技术实现步骤摘要】
一种高效泥质粉砂型天然气水合物开采系统及其开采方法
本专利技术属于天然气水合物开采
，尤其是涉及一种高效泥质粉砂型天然气水合物开采系统及其开采方法。
技术介绍
天然气水合物是一种在低温高压条件下，由甲烷等小分子天然气体和水富集而形成的笼形结构物质。其外观与冰类似，并且可以燃烧，又名“可燃冰”。相比于其他常规与非常规油气资源，天然气水合物的优势主要体现在以下几个方面：能量密度大，标准状态下，1m3的固态天然气水合物可释放出164m3的甲烷，其能量密度是天然气的2-5倍，煤的10倍；分布范围广，天然气水合物广泛存在于全球各地的陆地冻土区和海洋沉积物中，全球绝大多数海洋都能满足水合物的相平衡条件；资源储量大，全球天然气水合物资源总量2.1×1016m3，其有机碳含量约为已探明化石能源总量的2倍，经预测，我国海域天然气水合物约为1094亿吨油当量，其中南海占80％；埋藏深度浅，天然气水合物主要埋存于水深大于300、海底面以下0-1500m的海洋沉积物中，钻取深度较浅；清洁无污染，天然气水合物分解后释放的气体主要为甲烷等轻烃气体，燃烧产物是水和二氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效泥质粉砂型天然气水合物开采系统，其特征在于：包括海上浮动平台(2)、浆液搅拌模块、反应生产模块和产物收集模块，浆液搅拌模块和产物收集模块位于漂浮于海面的海上浮动平台(2)之上，浆液搅拌模块和产物收集模块通过反应生产模块相连；/n所述海上浮动平台(2)通过锚索(18)与海底相连；/n所述浆液搅拌模块包括Ⅰ型基液储液罐(3-2)、Ⅱ型基液储液罐(3-1)、Ⅰ型添加液储液罐(4-2)、Ⅱ型添加液储液罐(4-1)、A型浆液搅拌机(5-2)、B型浆液搅拌机(5-1)、A型浆液储浆罐(6-2)、B型浆液储浆罐(6-1)、A型浆液泥浆泵(7-2)、B型浆液泥浆泵(7-1)、注浆机(8)、浆液中心...

【技术特征摘要】
1.一种高效泥质粉砂型天然气水合物开采系统，其特征在于：包括海上浮动平台(2)、浆液搅拌模块、反应生产模块和产物收集模块，浆液搅拌模块和产物收集模块位于漂浮于海面的海上浮动平台(2)之上，浆液搅拌模块和产物收集模块通过反应生产模块相连；
所述海上浮动平台(2)通过锚索(18)与海底相连；
所述浆液搅拌模块包括Ⅰ型基液储液罐(3-2)、Ⅱ型基液储液罐(3-1)、Ⅰ型添加液储液罐(4-2)、Ⅱ型添加液储液罐(4-1)、A型浆液搅拌机(5-2)、B型浆液搅拌机(5-1)、A型浆液储浆罐(6-2)、B型浆液储浆罐(6-1)、A型浆液泥浆泵(7-2)、B型浆液泥浆泵(7-1)、注浆机(8)、浆液中心注入通道(9-1)和浆液环空注入通道(9-2)；
Ⅰ型基液储液罐(3-2)和Ⅰ型添加液储液罐(4-2)的出液口与A型浆液搅拌机(5-2)的进液口连通，A型浆液搅拌机(5-2)的出液口与A型浆液储浆罐(6-2)的进液口连通，A型浆液储浆罐(6-2)的出液口与A型浆液泥浆泵(7-2)进液口连通，A型浆液泥浆泵(7-2)的出液口与注浆机(8)的A进液口连通，注浆机(8)的A出液口与浆液注入装置的A型浆液环空注入通道(9-2)连通；
Ⅱ型基液储液罐(3-1)和Ⅱ型添加液储液罐(4-1)的出液口与B型浆液搅拌机(5-1)的进液口连通，B型浆液搅拌机(5-1)的出液口与B型浆液储浆罐(6-1)的进液口连通，B型浆液储浆罐(6-1)的出液口与B型浆液泥浆泵(7-1)进液口连通，B型浆液泥浆泵(7-1)的出液口与注浆机(8)的B进液口连通，注浆机(8)的B出液口与浆液注入装置的B型浆液中心注入通道(9-1)连通；
所述反应生产模块包括浆液运送管道(10)、水平射孔装置(11)、上部水平生产套管(12-1)、下部水平生产套管(12-2)、上部降压水泵(13-1)和下部降压水泵(13-2)，浆液运送管道(10)中的A型浆液环空注入通道与浆液注入装置的A型浆液环空注入通道(9-2)连通，浆液运送管道(10)中B型浆液中心注入通道与浆液注入装置的B型浆液中心注入通道(9-1)连通；浆液运送管道(10)中的A型浆液环空注入通道与B型浆液中心注入通道的下端均通过止逆装置(23)与水平射孔装置(11)相连，上部水平生产套管(12-1)和下部水平生产套管(12-2)分别设置在水平射孔装置(11)上下两侧的天然气水合物储层(20)内，上部水平生产套管(12-1)通过上部降压水泵(13-1)与产物输送管道(14)连通，下部水平生产套管(12-2)通过下部降压水泵(13-2)与产物输送管道(14)连通；
水平射孔装置(11)包括内套筒(1101)、外套筒(1102)和换位推杆(1103)，换位推杆(1103)固连在外套筒(1102)内壁，换位推杆(1103)伸出端与内套筒(1101)固定连接并可带动内套筒(1101)在外套筒(1102)内作轴向伸缩运动，内套筒(1101)和外套筒(1102)上设有相互配合的贯穿中心射孔，浆液运送管道(10)中的B型浆液中心注入通道下端与外套筒(1102)连通，浆液运送管道(10)中的A型浆液环空注入通道下端与外套筒(1102)外壁与井壁套筒之间构成的环状空腔连通；
所述产物收集模块包括产物输送管道(14)、过滤器(15)、气液分离装置(16)和天然气储气罐(17)，产物输送管道(14)上端通过过滤器(15)与气液分离装置(16)分离入口连通，气液分离装置(16)分离出口与天然气储气罐(17)与储气入口连通。


2.一种高效泥质粉砂型天然气水合物开采方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，在天然气水合物富集区，通过锚索(18)将海上...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓初，孙友宏，陈杭凯，彭赛宇，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22