当前位置: 首页 > 专利查询>吉林大学专利>正文

采用纳米流体提高水合物藏开采效率的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:33660334 阅读:18 留言:0更新日期:2022-06-02 20:41
本发明专利技术提出了一种采用纳米流体提高水合物藏开采效率的方法及装置,装置包括套管、注入管和中心管,采用中心管、注入管和套管配合能够准确向不同的地层注入不同的纳米流体,确保各层之间不会发生窜流。方法为通过向天然气水合物层的上覆层和下伏层分别注入含亲水型纳米颗粒的纳米流体形成阻水层,防止降压开采过程中上覆层和下伏层的孔隙水在压差作用下侵入天然气水合物层造成水锁效应,从而影响开采效率。同时向天然气水合物层注入含疏水型纳米颗粒的纳米流体,减小分解水在储层孔隙内部的流动阻力和在孔壁的吸附特性,避免降压开采过程中地层微粒大量迁移和粘土矿物膨胀造成堵塞孔隙,导致渗透率损伤的问题。导致渗透率损伤的问题。导致渗透率损伤的问题。

【技术实现步骤摘要】
采用纳米流体提高水合物藏开采效率的方法及装置


[0001]本专利技术属于海域天然气水合物开采领域,具体地,涉及一种采用纳米流体提高水合物藏开采效率的方法及装置。

技术介绍

[0002]天然气水合物主要赋存于世界海洋大陆边缘和高纬度冻土带。由于其具有能量密度高、分布广、规模大、埋藏浅等特点,且产出的天然气能满足能源、经济、环境和效率需要等特点,天然气主要由甲烷组成,故也被称为甲烷水合物。在标准状况下,一立方米的甲烷水合物分解,最多可产生164立方米的甲烷气体与0.8立方米的水。甲烷水合物的能量密度很高,是常规天然气能量能量密度的2

5倍,而且其燃烧值很高,燃烧后几乎不产生任何残渣,是国际公认的最具商业开发前景的新型清洁能源,也是石油天然气最理想的接替能源。
[0003]自然界中尤其是海底环境下的天然水合物储层上方盖层和下方盖层即上覆层和下伏层通常为不成岩沉积物,具有渗透性高的特点,即盖层是不封闭的。开采过程天然气水合物分解产生的甲烷气体会从不封闭的盖层大面积逸散影响开采效率,同时导致严重的环境灾害。此外,在采用降压法开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于向天然气水合物开采区域注入纳米流体的装置,其特征在于,包括:套管(8)、注入管(9)和中心管(10);所述套管(8)具有从上至下依次设置的套管上花管(81)、套管中花管(82)和套管下花管(83),套管上花管(81)、套管中花管(82)和套管下花管(83)分别与上覆层(2)、天然气水合物层(3)和下伏层(4)区域位置相对应;所述注入管(9)位于套管(8)的内部,注入管(9)和套管(8)之间形成环状间隙,注入管(9)具有从上至下依次设置的注入管上花管(93)、注入管中花管(95)和注入管下花管(97),注入管上花管(93)与套管上花管(81)对应设置,注入管中花管(95)与套管中花管(82)对应设置,套管下花管(83)与注入管下花管(97)对应设置,注入管(9)和套管(8)之间的环状间隙中从上至下依次设置有注入管上密封(91)、注入管中密封(92)、注入管下密封(94)及注入管底部密封(96),用于将注入管(9)与套管(8)间的环状间隙分成三个空间区域,注入管上密封(91)与注入管中密封(92)形成的空间用于使得注入管上花管(93)与套管上花管(81)是唯一联通的,注入管中密封(92)与注入管下密封(94)形成的空间用于使得注入管中花管(95)与套管中花管(82)是唯一联通的,注入管下密封(94)与注入管底部密封(96)形成的空间用于使得注入管下花管(97)与套管下花管(83)是唯一联通的;所述中心管(10)置于注入管(9)的内部并能够相对于注入管(9)轴向上下移动,中心管(10)和注入管(9)之间形成环状间隙,中心管(10)具有中心管花管(103),中心管(10)和注入管(9)间的环状间隙内设置有中心管上密封(102)和中心管下密封(104),中心管上密封(102)和中心管下密封(104)用于使得中心管(10)在注入管(9)内部上下移动过程中中心管花管(103)与注入管(9)的注入管上花管(93)、注入管中花管(95)或注入管下花管(97)是唯一对应且联通的。2.根据权利要求1所述的用于向天然气水合物开采区域注入纳米流体的装置,其特征在于:所述注入管上密封(91)、注入管中密封(92)、注入管下密封(94)、注入管底部密封(96)、中心管上密封(102)和中心管下密封(104)均采用桥塞。3.根据权利要求1所述的用于向天然气水合物开采区域注入纳米流体的装置,其特征在于:所述注入管上密封(91)、注入管中密封(92)、注入管下密封(94)、注入管底部密封(96)、中心管上密封(102)和中心管下密封(104)均采用封隔器。4.采用纳米流体提高水合物藏开采效率的方法,其特征在于,该方法基于权利要求1、2或3所述的用于向天然气水合物开采区域注入纳米流体的装置,具体包括如下步骤:步骤一、在待天然气水合物开采区域部署开采井,并下入套管(8)至指定位置;步...

【专利技术属性】
技术研发人员:王元郭威孙友宏
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1