一种天然气水合物原位钻井与钻井液处理系统技术方案

技术编号:40603204 阅读:15 留言:0更新日期:2024-03-12 22:08
本发明专利技术公开了一种天然气水合物原位钻井与钻井液处理系统,包括海上控制平台、天然气水合物海底原位钻井装置、拆装私服系统、钻井液加料系统、井口返排钻井液处理系统、水合物分解气处理系统、井口返排钻井液尾渣处理系统、浮力控制系统、以及与各系统连接和控制的主控电力通信支持系统;天然气水合物海底原位钻井装置、钻井液加料系统分别与井口返排钻井液处理系统可拆卸地连接在一起;水合物分解气处理系统与井口返排钻井液处理系统、天然气水合物海底原位钻井装置、钻井液加料系统分别连接。本系统采用无人值守自动化技术实现钻井液系统的运行,简化了生产过程,实现了自动化、模块化,可以较大规模进行海底原位钻井,极大地减少运行成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及天然气水合物原位钻井,尤其涉及一种天然气水合物原位钻井与钻井液处理系统


技术介绍

1、天然气水合物是一种由气体(或易挥发的液体)与水在一定温度压力条件下形成的冰状固体,俗称可燃冰,广泛分布于冻土带地表以下和大陆边缘海底之下的沉积物中。天然气水合物具有巨大的天然气储藏能力,全世界天然气水合物储量非常巨大,相当于2×105亿吨油当量,是全球常规燃料总碳量的2倍。

2、目前世界上已经有79个国家和地区都发现了天然气水合物气藏。但是,可燃冰的大规模商业开采却面临着许多困难。天然可燃冰呈固态,不会像石油开采那样自喷流出。2017年和2020年,我国在南海神狐海域分别成功开展了天然气水合物探索性试采和试验性试采;但开采成本高、产量低、产气持续性差是制约天然气水合物商业化开采的主要难点。

3、目前国内外天然气水合物试采方案仍然是沿用常规海洋油气的开采方法,采用常规海上平台和钻井技术进行试采;钻井周期长、平台运行费用庞大是导致水合物开采成本过高的最重要因素。因此,急需针对海洋天然气水合物本身赋存地质条件与特点,突破传统油气开采思路,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种天然气水合物原位钻井与钻井液处理系统,其特征在于:包括海上控制平台、天然气水合物海底原位钻井装置、拆装私服系统、钻井液加料系统、井口返排钻井液处理系统、水合物分解气处理系统、井口返排钻井液尾渣处理系统、浮力控制系统、以及与各系统连接和控制的主控电力通信支持系统;所述天然气水合物海底原位钻井装置、钻井液加料系统分别与所述井口返排钻井液处理系统可拆卸地连接在一起;所述拆装私服系统安装在所述井口返排钻井液处理系统上,用于监控天然气水合物海底原位钻井装置;所述水合物分解气处理系统安装在在所述井口返排钻井液处理系统内,所述水合物分解气处理系统与所述井口返排钻井液处理系统、天然气水合物海底原...

【技术特征摘要】

1.一种天然气水合物原位钻井与钻井液处理系统,其特征在于:包括海上控制平台、天然气水合物海底原位钻井装置、拆装私服系统、钻井液加料系统、井口返排钻井液处理系统、水合物分解气处理系统、井口返排钻井液尾渣处理系统、浮力控制系统、以及与各系统连接和控制的主控电力通信支持系统;所述天然气水合物海底原位钻井装置、钻井液加料系统分别与所述井口返排钻井液处理系统可拆卸地连接在一起;所述拆装私服系统安装在所述井口返排钻井液处理系统上,用于监控天然气水合物海底原位钻井装置;所述水合物分解气处理系统安装在在所述井口返排钻井液处理系统内,所述水合物分解气处理系统与所述井口返排钻井液处理系统、天然气水合物海底原位钻井装置、钻井液加料系统分别连接;所述井口返排钻井液尾渣处理系统与所述井口返排钻井液处理系统相连;所述浮力控制系统安装在所述钻井液加料系统上,所述浮力控制系统控制所述钻井液加料系统与所述井口返排钻井液处理系统的升降;所述海上控制平台与所述天然气水合物海底原位钻井装置、井口返排钻井液处理系统分别连接。

2.根据权利要求1所述的天然气水合物原位钻井与钻井液处理系统,其特征在于:所述井口返排钻井液处理系统包括钻井液处理系统壳体,钻井液处理系统壳体内设置有泥浆泵、震动筛、螺旋输送器、除砂器、除泥器、板框压滤机、离心机、柱塞排海泵、钻井液搅拌罐等以及相应的连接件、管道、单向阀和密封件;所述水合物分解气处理系统包括气液固分离器和气体收集罐,所述水合物分解气处理系统安装在所述钻井液处理系统壳体内;所述气液固分离器与所述泥浆泵、震动筛、气体收集罐分别连接;所述震动筛、螺旋输送器、板框压滤机、柱塞排海泵顺次连接;所述震动筛、除砂器、除泥器、离心机顺次连接,所述螺旋输送器与所述除砂器、除泥器、离心机分别连接;所述离心机与所述钻井液搅拌罐连接;所述钻井液搅拌罐与所述钻井液加料系统、天然气水合物海底原位钻井装置分别连接。

3.根据权利要求1所述的天然气水合物原位钻井与钻井液处理系统,其特征在于:所述天然气水合物海底原位钻井装置包括深海原位钻井系统壳体和与其连接的井身,所述深海原位钻井系统壳体内设置有钻机主体机构、套管、套管安装机构、导向机构和原位钻井控制机构;所述钻机主体机构包括钻头、井口装置和随钻电机,所述井口装置安装在所述井身的井口处,所述钻头位于所述井身内,其另一端穿过所述井口装置后与所述随钻电机连接;所述钻头和随钻电机安装在所述导向机构上并随其控制而实现升降;所述泥浆泵的连接管通过第一法兰与所述深海原位钻...

【专利技术属性】
技术研发人员:李栋梁王煜康梁德青黄彩丽何勇卢静生
申请(专利权)人:中国科学院广州能源研究所
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