一种开采冻土区天然气水合物的方法与装置制造方法及图纸

近年来随着经济的发展，对能源的需求不断加大，天然气水合物开采价值也逐渐显得尤为重要。其开采方法和技术不断改进与完善中。本发明专利技术提供一种开采冻土区天然气水合物的方法与装置。本方法与装置通过压裂技术使得增大反应接触面积，提高开采效率和开采率。N2密度比天然气大，当注入井中，有效地排出水合物分解出的天然气。本方法为开采天然气水合物提供一种行之有效的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种开采冻土区天然气水合物的方法与装置
本专利技术涉及一种天然气水合物的开采方法，是一种N2地下置换开采天然气水合物的方法。属能源开发
。
技术介绍
随着对天然气水合物的不断研究，其开采方法已成为这一课题一大技术瓶颈，开采方法的优劣，直接影响了天然气水合物效益和能源价值。好的开采方法可以在最大限度的开采资源的同时，可以兼顾做到既不对当地地理环境造成危害，也不会对地质结构造成破坏，不会存在后期潜在的危害。本装置正是依照上面的原则，在为了达到开采天然气水合物的同时，N2填补了原有天然气存在时的空缺，不会因开采后而造成地质塌陷等问题。
技术实现思路
本专利技术是利用N2这一化学性质稳定且密度比天然气密度大的气体来置换天然气水合物分解出的天然气方法与装置。弥补了地下因开采天然气而造成的地质塌陷等一系列问题。本装置通过压缩机使井内压力降低，以便于天然气水合物的分解，当井中压力小到设定值，其探测装置将数据传输给数据采集和处理系统，此时堵头装置打开，N2注入井中，使得井中压力恢复到刚开采时的压力。天然气与N2在气体分离装置中分离后，天然气即可提供给用户，而N2经过液压装置而变成液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开采冻土区天然气水合物的方法与装置，方法中采用的装置包括：N2补充车（1）；气体控制阀（2）；N2液化装置（3）；液化N2储存罐（4）；天然气储存罐（5）；天然气过滤装置（6）；气体分离装置（7）；压缩机（8）；数据采集和处理系统（9）；探测仪器（10）；开采井（11）；水平井（12）；注入井（13）；堵头装置（14）；压缩机（15）；井口密封装置（16）；压裂裂层（17）；天然气水合物层（18）。开采特征在于其步骤:①开采初期堵塞堵头，开采井井口压缩机工作抽出井中因压裂裂缝分解出的天然气，此时在开采井、水平井以及注入井下段形成一真空度，此时随着压强的降低，天然气水合物大量分解，其产物不断...

【技术特征摘要】
1.一种开采冻土区天然气水合物的方法与装置，方法中采用的装置包括=N2补充车(O ;气体控制阀(2) ；N2液化装置(3);液化N2储存罐(4);天然气储存罐(5);天然气过滤装置(6);气体分离装置(7);压缩机(8);数据采集和处理系统(9);探测仪器(10);开采井(11);水平井(12);注入井(13);堵头装置(14);压缩机(15);井口密封装置(16);压裂裂层(17);天然气水合物层(18)。开采特征在于其步骤:①开采初期堵塞堵头，开采井井口压缩机工作抽出井中因压裂裂缝分解出的天然气，此时在开采井、水平井以及注入井下段形成一真空度，此时随着压强的降低，天然气水合物大量分解，其产物不断被压缩机抽出，探测仪器将井中的压强和温度数据传入数据采集和处理系统，通过天然气P-V-T气体方程得出与设定状态压强值的差值；②当这一差值超过设定上限时，其采出井井口压缩机停止工作，注入井堵头装置打开，此时液化N2储存罐出口阀门打开，N2气化后通过注入井井口压缩机将其注入井中；③随着N2的注入井内的压力逐渐恢复初始，直到初始压强时，液化N2出口阀门关闭，堵头装置关闭；④由于N2密度比天然气密度大，当队注入井中时可以最大额地排出井中天然气；⑤当井中压力恢复到初始压力时，采出井井口压缩机开始工作，此时...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵杉林，潘振，刘俊杰，商丽艳，张磊，
申请(专利权)人：辽宁石油化工大学，
类型：发明
国别省市：