射流破碎、反循环输送浆态海洋天然气水合物的开采方法及开采装置与流程

文档序号:12426898阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种射流破碎、反循环输送浆态海洋天然气水合物的开采方法,其包括以下步骤:

(1)用高压水射流方法对海洋天然气水合物地层进行破碎,射流的水与破碎后的岩土、破碎的水合物共同形成多相浆态化混合物;

(2)用反循环的方法将浆态化混合物输送至海平面上分解装置和分离装置;

(3)海平面上分解装置和分离装置对浆态化混合物进行降压分解、固液分离、气液分离,分别得到气体、固体和液体,并进行相应的利用和收集。

2.根据权利要求1所述的一种射流破碎、反循环输送浆态海洋天然气水合物的开采方法,其特征在于:所述的高压水射流方法采用可伸缩的射流工具,能在轴向和径向移动,实现水平段和垂直段大范围开采。

3.根据权利要求1所述的一种射流破碎、反循环输送浆态海洋天然气水合物的开采方法,其特征在于:所述反循环的方法采用气举反循环或者泵吸反循环,浆态化混合物沿双臂钻杆中心通道输送至孔口。

4.根据权利要求3所述的一种射流破碎、反循环输送浆态海洋天然气水合物的开采方法,其特征在于:所述的气举反循环的方法采用的气源为甲烷气。

5.根据权利要求1所述的一种射流破碎、反循环输送浆态海洋天然气水合物的开采方法,其特征在于:所述的在海平面分离、分解得到的气体为甲烷,一部分作为气举反循环的气源,一部分进行收集;海平面分离、分解得到的固体,回填至已经开采完的开采井的采空区。

6.权利要求1所述射流破碎、反循环输送浆态海洋天然气水合物的开采方法所用的开采装置,其特征在于:是由射流碎岩浆化系统、反循环输送系统、分解分离收集系统和辅助系统组成;

射流碎岩浆化系统包括射流工具(1)、花管(2)、双壁钻杆(3)、高压射流泵(4)和水箱(5);

反循环输送系统包括甲烷储气罐(6)、防爆式甲烷空气压缩机(7)、输气管(8)和气液混合器(9);

分解分离收集系统包括水合物降压分解罐(10)、固液分离器(11)、气液分离器(12)和气体储气罐(13);

辅助系统包括钻井平台(14)、钻机(15)、隔水管(16)、套管(17)和水回收箱(18);

射流工具(1)、双壁钻杆(3)、输气管(8)和气液混合器(9)依位于井中,射流工具(1)通过双壁钻杆(3)的高压水道与高压射流泵(4)连通,高压射流泵(4)与水箱(5)连通;

气液混合器(9)通过输气管(8)与防爆式甲烷空气压缩机(7)连通,防爆式甲烷空气压缩机(7)与甲烷储气罐(6)连通,甲烷储气罐(6)与水合物降压分解罐(10)连通,水合物降压分解罐(10)与固液分离器(11)连通,固液分离器(11)的固体物出口与已经开采完的开采井(19)连通,固液分离器(11)的液体出口与气液分离器(12)连通,气液分离器(12)的出水口与水回收箱(18)连通,气液分离器(12)的气体出口与气体储气罐(13)连通;

高压射流泵(4)、水箱(5)、甲烷储气罐(6)、防爆式甲烷空气压缩机(7)、水合物降压分解罐(10)、固液分离器(11)、气液分离器(12)、气体储气罐(13)、水回收箱(18)和钻机(15)均位于钻井平台(14)之上,隔水管(16)和套管(17)套在开采井中。

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