CN114183115A - 一种天然气水合物高效开采系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种天然气水合物高效开采系统及方法，通过在天然气水合物储层的底部设一压裂水平井、顶部设一采气水平井，利用20～30℃的高压氮气对水合物储层进行压裂活动，充分利用了水合物储层位于深海下压力较大的特点，使得水合物储层卸压烈度及卸压面积得到大幅度提升；当水合物储层底部得到充分卸压后，再注入低压CO2气体，使得压裂用的N2和CO2形成混合气体对天然气水合物进行驱替置换作用，驱替效果显著，大幅度提高天然气采收的速率和效率，而且弥补了现有开采方法单纯利用CO2气体分子进行驱替置换效率低下的不足。
Description
技术领域
本申请属于天然气水合物开采技术领域，具体而言涉及一种天然气水合物高效开采系统及方法。
背景技术
目前开采天然气水合物的开采方法多还处于实验室阶段或提出的一些概念上，在工业应用上还不成熟。
目前提出的方法包括降压法、注热法、注化学剂法、CO2置换法，其中降压法多通过采集原有水合物储层下方游离气体进行卸压，或通过机械手段进行卸压，但水合物储层下方并不一定会有游离气体，且此法降压程度有限，而机械降压也存在降压面积较小的缺陷。注热法、注化学剂法是使天然气水合物井下分解后进行采集工作，但因降压范围有限，使得热能、化学剂的传输受到限制，造成甲烷产能效率较低，且水合物分解后易引起海底岩层产生大变形，从而引发海底滑坡、地震、海啸等自然灾害。
CO2置换法已被实验室证明是可行的发法，但因CO2分子直径介于CH4水合物小晶穴和中晶穴之间，因此CO2分子容易进入到CH4水合物中晶穴进行驱替作用，但CO2分子无法进入到CH4水合物的小晶穴，现有研究表明会有四分之一的CH4残留在水合物晶体中，因此仅用CO2气体分子进行驱替置换容易造成资源浪费。另外，由于CO2形成水合物释放的热能较少，常常只能置换水合物固体表面的甲烷分子，生产效率低下。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种天然气水合物高效开采系统及方法，用以解决上述技术问题。
本发明的目的是这样实现的：
一方面，提供一种天然气水合物高效开采系统，包括：
高能氮气压裂系统，包括压裂管路以及设于压裂管路上的氮气源、氮气加热系统、注入井和压裂水平井，氮气源用于提供压裂用的氮气，氮气加热系统用于对供入压裂水平井的氮气进行加热；
CO2注入系统，CO2注入系统与压裂管路连接，被配置为通过压裂管路向压裂水平井供入CO2气体；
气体采集系统，包括气体采集管路，气体采集管路上由采气端至储气端依次设有采气水平井、生产井、抽泵一和甲烷存储器；
其中，压裂水平井与采气水平井均位于水合物储层内，且压裂水平井位于采气水平井的下方；压裂水平井与采气水平井内均设有温度传感器，以备监测天然气水合物储层的温度。
进一步地，压裂管路上由气源端至压裂端依次设有制氮机、氮气存储器、闸阀一、氮气加热系统、单向阀、三通、氮气增压泵、注入井和压裂水平井。
进一步地，CO2注入系统包括CO2注入管路以及设于CO2注入管路上的CO2介质存储器和闸阀二，CO2介质存储器设于CO2注入管路的第一端，CO2注入管路的第二端通过三通接入压裂管路；CO2介质存储器用于存储CO2；闸阀二设置在三通与CO2注入管路的第二端之间，用于控制CO2注入管路的打开和闭合。
进一步地，注入井的上部套设有保温套层，注入井的井口处设有井口密封装置。
进一步地，气体采集管路上设有气体分离装置，气体分离装置设于抽泵一与甲烷存储器之间；气体分离装置具有进气口、第一出气口、第二出气口和第三出气口；进气口与抽气泵一连接；第一出气口用于排出甲烷，与甲烷存储器的集气口连接；第二出气口用于排出CO2；第三出气口用于排出N2。
进一步地，甲烷存储器与气体分离装置的第一出气口之间还设有抽泵二。
进一步地，天然气水合物高效开采系统还包括CO2回用管路和N2回用管路；其中，CO2回用管路的一端与气体分离装置的第二出气口连接，另一端通过三通接入压裂管路；N2回用管路的一端与气体分离装置的第三出气口连接，另一端接入氮气存储器。
进一步地，氮气加热系统包括存气罐以及用于对存气罐进行加热的加热装置；存气罐具有进气通道和出气管道，进气通道和出气管道均接入闸阀一与单向阀之间的压裂管路上。
进一步地，加热装置包括热水存储器、温度控制仪以及设于热水存储器内部的和电热丝，存气罐置于热水存储器内，存气罐与热水存储器的内壁之间的空间为水浴空间，水浴空间内充填有流体介质；热水存储器的内设有镂空的支撑板，存气罐置于支撑板上，支撑板的下方设有电热丝，电热丝通过电缆与电源连接，温度控制仪用于控制加热装置的加热过程并控制加热温度。
进一步地，热水存储器具有容器主体和密封盖，密封盖具有隔热保温功能；热水存储器的外部设有保温层，保温层包绕容器主体设置，且保温层的开口高于容器主体的开口，密封盖的外沿嵌入保温层的内壁。
进一步地，热水存储器内设有温度计一，用于监测热水存储器内高温水的温度，热水存储器还设有第二泄压阀，第二泄压阀的泄压端穿过密封盖与大气连通。
进一步地，存气罐设有压力监测管路和温度计二，压力监测管路用于监测存气罐内的气压，温度计二用于监测存气罐内的气体温度；压力监测管路上还设有与大气连通的第一泄压阀。
另一方面，提供一种天然气水合物高效开采方法，利用上述的天然气水合物高效开采系统。
进一步地，天然气水合物高效开采方法包括如下步骤
步骤一：按照设计施工注入井、压裂水平井、生产井及采气水平井，压裂水平井、采气水平井均位于水合物储层内，且压裂水平井位于采气水平井的下方；
步骤二：利用高能氮气压裂系统向压裂水平井注入温度为20～30℃、压力为P的氮气，对水合物储层的下部进行压裂；压裂完成后，部分天然气水合物分解成甲烷和水，甲烷气体通过采气水平井输送至地面储存在甲烷储存器中，水在自重作用下流往水合物储层的底部裂隙带。
进一步地，步骤二中，按照下式确定注入氮气压力P：
P≥2σ，
式中，P为注入氮气压力，Mpa；σ为水合物储层的最大主应力，Mpa。
进一步地，产气过程中，实时监测井下水合物储层的温度，当监测到水合物储层的温度降至为4℃-6℃时，利用CO2注入系统向压裂水平井供入CO2气体。
进一步地，通过气体分离装置对三种气体进行分离，分离出来的N2和CO2分别通过N2回用管路和CO2回用管路实现N2和CO2的循环使用，CH4气体则回收到甲烷存储器内。
进一步地，天然气水合物高效开采方法还包括步骤三：当生产井甲烷产量明显下降时，重复实施氮气压裂和注入CO2驱替作业，直至完成采气作业。
与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：
1、通过在天然气水合物储层的底部设一压裂水平井，在天然气水合物的顶部设一采气水平井，利用20～30℃的高压氮气对水合物储层进行压裂活动，当水合物储层底部得到充分卸压后，在水合物储层及上覆岩层自重及深海海水压力的作用下，水合物储层将会自行产生大面积的体破裂、形成贯通的、丰富的裂隙带，充分利用了水合物储层位于深海下压力较大的特点，使得水合物储层卸压烈度及卸压面积得到大幅度提升，产生的体破裂烈度远大于人工措施，有效避免了常规卸压技术减压范围有限的问题，不仅提高了天然气采收速率及效率，还节约了大量降压所用资源。
2、通过注入温度为20～30℃的氮气，有效避免了现有方法注入CO2气体的温度较低、形成水合物的速度过快，导致驱替甲烷面积较小而影响天然气采收效率。
3、使用CO2和N2混合气体可提高置换效率，克服了现有技术仅利用单一CO2气体无法驱替残留在水合物小晶穴中CH4的缺陷。
4、利用高压且经过加热的氮气进行压裂活动，氮气具有易采集、成本低、无腐蚀、无污染、稳定性好的特性，施工过程更环保，成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的天然气水合物高效开采系统的结构示意图；
图2为本发明提供的天然气水合物高效开采系统的氮气加热系统的结构示意图；
图3为本发明提供的天然气水合物高效开采系统的压裂水平井的致裂方向示意图。
附图标记：
1-制氮机；2-氮气存储器；3-闸阀一；4-氮气加热系统；4-1、保温层；4-2、密封盖；4-3、水浴空间；4-4、第一泄压阀；4-5、压力表；4-6、进气通道；4-7、温度计一；4-8、出气管道；4-9、温度计二；4-10、第二泄压阀；4-11、热水存储器；4-12、电源；4-13、温度控制仪；4-14、电缆；4-15、电热丝；4-16、存气罐；5-单向阀；6-海水层；7-三通；8-氮气增压泵；9-井口密封装置；10-保温套层；11-注入井；12-闸阀二；13-CO2介质存储器；14-氮气回抽泵；15-CO2回抽泵；16-气体分离装置；17-抽泵一；18-抽泵二；19-甲烷存储器；20-生产井；21-采气水平井；22-裂隙缝网；23-温度传感器一；24-压裂水平井；25-温度传感器二；26-基岩层；27-水合物储层；28-水合物上覆岩层；29-工作平台。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为便于对本申请实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本申请实施例的限定。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是机械连接，也可以是电连接可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在……上方”、“下”和“在……上”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。
本发明的一个具体实施例，如图1所示，公开了一种天然气水合物高效开采系统，包括：
高能氮气压裂系统，包括压裂管路，压裂管路上依次设有制氮机1、氮气存储器2、闸阀一3、氮气加热系统4、单向阀5、三通7、氮气增压泵8、注入井11和压裂水平井24；氮气加热系统4用于对供入压裂水平井24的氮气进行加热，加热后的氮气经单向阀5进入氮气增压泵8，氮气增压泵8用于对加热后的氮气进行加压，加压后的氮气进入压裂水平井24完成压裂；
CO2注入系统，CO2注入系统包括CO2注入管路以及设于CO2注入管路上的CO2介质存储器13和闸阀二12，CO2介质存储器13设于CO2注入管路的第一端，CO2注入管路的第二端通过三通7接入压裂管路；CO2介质存储器13用于存储CO2介质，闸阀二12设置在三通7与CO2注入管路的第二端之间，用于控制CO2注入管路的打开和闭合；
气体采集系统，气体采集系统包括气体采集管路，气体采集管路上由采气端至储气端依次设有采气水平井21、生产井20、抽泵一17、甲烷存储器19；
其中，注入井11、生产井20均穿过海水层6、水合物上覆岩层28并伸入水合物储层27内，压裂水平井24、采气水平井21均位于水合物储层27内，且压裂水平井24位于采气水平井21的下方，压裂水平井24和采气水平井21平行布置；压裂水平井24和采气水平井21内均设有温度传感器，以备监测水合物储层27的温度，具体而言，压裂水平井24内设有温度传感器一23，采气水平井21内设有温度传感器二25，通过两个传感器监测水合物储层27的温度。
进一步参见图1，开采区海洋的纵向剖面上，由下向上发育有基岩层26、水合物储层27、水合物上覆岩层28和海水层6，在海面上搭建工作平台29，供安装各种设备及作为施工场所。
实施时，先按照设计的井点位置、井眼轨迹施工注入井11、压裂水平井24、采气水平井21、生产井20，注入井11、生产井20均穿过海水层6、水合物上覆岩层28并伸入水合物储层27内，注入井11的井底位于水合物储层27的下部，生产井20的井底位于水合物储层27的上部，并安装相应设备；利用高能氮气压裂系统向位于水合物储层底部的压裂水平井24注入高压、加热的氮气，在对水合物固体储层内形成裂隙缝网22，当水合物储层的底部得到充分卸压后，此时在水合物储层及上覆岩层自重及深海海水压力的作用下，水合物储层将会自行产生大的体破裂、形成大面积贯通的裂隙带，裂隙带能够延伸至采气水平井21；由于注入的氮气经过加热，温度为20～30℃，此时部分天然气水合物经过卸压、吸热会分解成甲烷和水，甲烷气体通过水合物储层顶部的采气水平井21输送至地面，水在自重作用下流往底部裂隙带；随着甲烷气体的采出，经过天然气水合物的吸热作用及热传导作用，水合物储层的温度降低，当温度传感器监测到天然气水合物储层的温度降至为4℃-6℃时，利用CO2注入系统向压裂水平井24内注入CO2介质，此时井下的N2和新注入的CO2混合对未分解的水合物固体产生驱替作用，使得水合物固体中的甲烷得到进一步快速分解，而混合后的N2和CO2则形成新的水合物固体，加速分解的甲烷气体经生产井20排出至地面，储存在甲烷存储器19中。
为了防止氮气通过注入井11过程中损失热量，在注入井11的上部套设有保温套层10，保温套层10的长度至少大于水合物上覆岩层28和海水层6的厚度之和，并且在注入井11的井口处设有井口密封装置9。
由于采气过程中注入的N2和CO2会随着天然气水合物经生产井20排出，因此，从生产井20排出的气体为混合气体，除了主要成分甲烷外，还包括一定量的N2和CO2气体，若将混合气体直接装入甲烷储存器19中，不仅浓度低，增加甲烷存储器19的用量，而且增加运输成本。基于上述问题，本实施例中的气体采集系统还包括设于气体采集管路上的气体分离装置16，通过设置气体分离装置16对混合气体进行分离，提升甲烷存储器19内甲烷浓度。
具体而言，气体分离装置16设于抽泵一17与甲烷存储器19之间；气体分离装置16具有进气口和三个出气口，气体分离装置16的进气口通过抽气泵一17与生产井20连接，气体分离装置16的第一出气口用于排出甲烷，第二出气口用于排出CO2，第三出气口用于排出N2。当N2、CO2、甲烷的混合气体在抽泵一17的作用下由生产井20进入气体分离装置16中，气体分离装置16将天然气主要成分甲烷分离并储存在甲烷存储器19中，而CO2和N2则分别由气体分离装置16的第二出气口、第三出气口排出。
可选的，甲烷存储器19与气体分离装置16的第一出气口之间还设有抽泵二18，以提升甲烷的收集效率。
本实施例中，天然气水合物高效开采系统还包括CO2回用管路和N2回用管路，以实现N2和CO2的循环使用。
具体而言，CO2回用管路的一端与气体分离装置16的第二出气口连接，另一端通过三通7接入压裂管路；CO2回用管路上还设有CO2回抽泵15，CO2回抽泵15设于气体分离装置16的第二出气口与CO2介质存储器13的进气口之间，以提供回收动力。
N2回用管路的一端与气体分离装置16的第三出气口连接，另一端接入氮气存储器2，N2回用管路上设有氮气回抽泵14，以提供回收动力。通过设置CO2回用管路和N2回用管路，使得经气体分离装置16分离出来的N2和CO2能够循环使用，提升N2和CO2的利用率，降低成本。
本实施例中，氮气加热系统4包括存气罐4-16以及用于对存气罐4-16进行加热的加热装置；如图2所示，存气罐4-16具有进气通道4-6和出气管道4-8，进气通道4-6和出气管道4-8均接入闸阀一3与单向阀5之间的压裂管路上，从闸阀一3流出的氮气通过进气通道4-6流入存气罐4-16内，经加热装置加热后由出气管道4-8流出，通过单向阀5后进入氮气增压泵8，经过加压后供入压裂水平井24对天然水合物储层进行压裂。
本实施例中，加热装置对存气罐4-16进行水浴加热，采用水浴加热的方式具有海水取水方便、温度可控性强以及成本低的优点。具体而言，加热装置包括热水存储器4-11、温度控制仪4-13以及设于热水存储器4-11内部的和电热丝4-15，存气罐4-16置于热水存储器4-11内，存气罐4-16与热水存储器4-11的内壁之间的空间为水浴空间4-3，水浴空间4-3内充填有高温水；热水存储器4-11的内设有镂空的支撑板，存气罐4-16置于支撑板上，支撑板的下方设有电热丝4-15，电热丝4-15通过电缆4-14与电源4-12连接，温度控制仪4-13用于控制加热装置的加热过程并控制加热温度。
热水存储器4-11具有容器主体和密封盖4-2，密封盖4-2具有隔热保温功能；热水存储器4-11外部设有保温层4-1，保温层4-1包绕热水存储器4-11的容器主体设置，保温层4-1的内壁面与容器主体的外壁面接触，且保温层4-1的开口高于容器主体的开口，密封盖4-2的外沿嵌入保温层的内壁，以此提升保温功能。热水存储器4-11内设有温度计一4-7，用于监测热水存储器4-11内高温水的温度，热水存储器4-11还设有第二泄压阀4-10，第二泄压阀4-10的泄压端穿过密封盖4-2与大气连通。
存气罐4-16设有压力监测管路和温度计二4-9，压力监测管路上设有压力表4-5，以备监测存气罐4-16内的气压，温度计二4-9用于监测存气罐4-16内的气体温度。压力监测管路穿出密封盖4-2，压力监测管路上还设有与大气连通的第一泄压阀4-4，当存气罐4-16内的气压过高时，利用第一泄压阀4-4进行泄压，使存气罐4-16内的气压稳定维持在一定范围。
本实施例还公开了一种天然气水合物高效开采方法，利用上述的天然气水合物高效开采系统，开采方法包括如下步骤：
步骤一：按照设计施工注入井11、压裂水平井24、生产井20及采气水平井21，压裂水平井24、采气水平井21均位于水合物储层27内，且压裂水平井24位于采气水平井21的下方。
先确定的注入井11、压裂水平井24、生产井20及采气水平井21的井点位置，根据勘探区域地质发育条件确定各井的井眼轨迹，利用钻井设备按照设计的井眼轨迹进行注入井11、压裂水平井24、生产井20及采气水平井21的完井施工。
步骤二：利用高能氮气压裂系统向压裂水平井24注入温度为20～30℃、压力为P的氮气，对水合物储层27的下部进行压裂；压裂完成后，部分天然气水合物分解成甲烷和水，甲烷气体通过采气水平井21输送至地面，水在自重作用下流往水合物储层27的底部裂隙带。
利用制氮机1提取空气中氮气，并存入氮气存储器2，打开闸阀一3，关闭CO2注入管路上的闸阀二12，使得氮气进入氮气加热系统4。由于CO2形成水合物需要低温、高压环境，而天然气水合物分解需要卸压、升温，因此考虑到后续CO2介质注入驱替所需低温及天然气水合物分解所需高温，需要较好的控制温度，本实施例中，将氮气注入向压裂水平井24之前，利用加热装置对氮气进行加热，使氮气温度保持在20～30℃。由于固体水合物升华为气体的过程为吸热反应，气体产出过程中水合物的温度会逐渐降低，然而温度过低不利于气体产出，因此，本步骤中利用注入温度为20-30℃的氮气对固体水合物进行加热，从而提升产气效率。
基于水合物储层的最大主应力σ及走向确定注入氮气压力P，按照下式确定注入氮气压力P：
P≥2σ，
式中，P为注入氮气压力，Mpa；σ为水合物储层的最大主应力，Mpa。
利用氮气增压泵8使加热后的氮气压力达到压力P，通过注入井11向位于水合物储层底部的压裂水平井24注入高压氮气，压裂水平井24的压裂射孔朝向水平及上方，如图3所示，也就是说，注入的加热高压氮气经由向上及水平方向的射孔对水合物固体储层进行压裂活动，使得压裂水平井24所在平面以及上方对应区域的水合物固体产生大面积、烈度足够大的体破裂，在水合物储层形成裂隙缝网22，当水合物储层底部得到充分卸压后，停止氮气注入。
当水合物储层的底部得到充分卸压后，在水合物储层及上覆岩层自重及深海海水压力的作用下，水合物储层将会自行产生大的体破裂，并形成大面积贯通的裂隙带，通过在水合物储层的底部布置压裂水平井，利用岩层自重产生的体破裂烈度远大于人工措施，不仅提升水合物储层的破裂泄压效果，而且降低施工成本。
水合物储层的底部得到充分卸压后，部分天然气水合物经过卸压、吸热会分解成甲烷和水，甲烷气体通过水合物储层27顶部的采气水平井21以及生产井20输送至地面，水在自重作用下流往底部裂隙带。
在步骤二中：产气过程中，经过天然气水合物的吸热作用及热传导作用，水合物储层的温度会逐渐降低，通过温度传感器一23、温度传感器二25实时监测井下水合物储层27的温度，当水合物储层27的温度降至为4℃-6℃时，利用CO2注入系统向压裂水平井24注入压力为5MPa的常温CO2气体，优选温度降至5℃时注入CO2气体，注入的CO2气体与之前注入的N2气体混合后对未分解的水合物固体进行驱替，使得水合物固体中的甲烷进一步分解，而混合后的N2和CO2则形成新的水合物固体。
在步骤二中：采气水平井21中的混合气体中含有CH4、少量N2和CO2，通过气体分离装置16对三种气体进行分离，分离出来的N2和CO2分别通过N2回用管路和CO2回用管路实现N2和CO2的循环使用，CH4气体则回收到甲烷存储器19内。
步骤三：当生产井甲烷产量明显下降时，重复实施氮气压裂和注入CO2驱替作业，直至完成采气作业。通过多次重复实施注入加热高压氮气压裂以及注入CO2驱替，能够显著提升天然气水合物的采收率，而且采气效率高。
与现有技术相比，本实施例提供的天然气水合物高效开采系统及方法至少可实现以下有益效果之一：
1、通过在天然气水合物储层的底部设一压裂水平井，在天然气水合物的顶部设一采气水平井，利用20～30℃的高压氮气对水合物储层进行压裂活动，使其水平井上部及左右水平平面的固态水合物储层产生充分的体破裂，当水合物储层底部得到充分卸压后，在水合物储层及上覆岩层自重及深海海水压力的作用下，水合物储层将会自行产生大面积的体破裂、形成贯通的、丰富的裂隙带，充分利用了水合物储层位于深海下压力较大的特点，使得水合物储层卸压烈度及卸压面积得到大幅度提升，产生的体破裂烈度远大于人工措施，有效避免了常规卸压技术减压范围有限的问题，不仅提高了天然气采收速率及效率，还节约了大量降压所用资源。
2、水合物储层卸压后再注入压力为5MPa的常温CO2气体，使得压裂用的N2和CO2形成混合气体对天然气水合物进行驱替置换作用，驱替效果显著，大幅度提高天然气采收的速率和效率，而且弥补了现有开采方法单纯利用CO2气体分子进行驱替置换效率低下的不足。
3、由于N2和CO2重新形成了固态水合物，可有效避免水合物井下分解可能引发的地质灾害，保持了海底地层的稳定，避免了留有采空区引发地质环境灾害的风险，且实现了CO2气体在地下的有效封存。
以上所述的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施方式而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种天然气水合物高效开采系统，其特征在于，包括：
高能氮气压裂系统，包括压裂管路以及设于压裂管路上的氮气源、氮气加热系统(4)、注入井(11)和压裂水平井(24)，氮气源用于提供压裂用的氮气，氮气加热系统(4)用于对供入压裂水平井(24)的氮气进行加热；
CO2注入系统，CO2注入系统与压裂管路连接，被配置为通过压裂管路向压裂水平井(24)供入CO2气体；
气体采集系统，包括气体采集管路，气体采集管路上由采气端至储气端依次设有采气水平井(21)、生产井(20)、抽泵一(17)和甲烷存储器(19)；
其中，压裂水平井(24)与采气水平井(21)均位于水合物储层(27)内，且压裂水平井(24)位于采气水平井(21)的下方；压裂水平井(24)与采气水平井(21)内均设有温度传感器，以备监测天然气水合物储层的温度。
2.根据权利要求1所述的天然气水合物高效开采系统，其特征在于，压裂管路上由气源端至压裂端依次设有制氮机(1)、氮气存储器(2)、闸阀一(3)、氮气加热系统(4)、单向阀(5)、三通(7)、氮气增压泵(8)、注入井(11)和压裂水平井(24)。
3.根据权利要求2所述的天然气水合物高效开采系统，其特征在于，CO2注入系统包括CO2注入管路以及设于CO2注入管路上的CO2介质存储器(13)和闸阀二(12)，CO2介质存储器(13)设于CO2注入管路的第一端，CO2注入管路的第二端通过三通(7)接入压裂管路；CO2介质存储器(13)用于存储CO2；闸阀二(12)设置在三通(7)与CO2注入管路的第二端之间，用于控制CO2注入管路的打开和闭合。
4.根据权利要求1所述的天然气水合物高效开采系统，其特征在于，注入井(11)的上部套设有保温套层(10)，注入井(11)的井口处设有井口密封装置(9)。
5.根据权利要求1所述的天然气水合物高效开采系统，其特征在于，气体采集管路上设有气体分离装置(16)，气体分离装置(16)设于抽泵一(17)与甲烷存储器(19)之间；
气体分离装置(16)具有进气口、第一出气口、第二出气口和第三出气口；进气口与抽气泵一(17)连接；第一出气口用于排出甲烷，与甲烷存储器(19)的集气口连接；第二出气口用于排出CO2；第三出气口用于排出N2。
6.根据权利要求5所述的天然气水合物高效开采系统，其特征在于，甲烷存储器(19)与气体分离装置(16)的第一出气口之间还设有抽泵二(18)。
7.根据权利要求5所述的天然气水合物高效开采系统，其特征在于，还包括CO2回用管路和N2回用管路；
其中，CO2回用管路的一端与气体分离装置(16)的第二出气口连接，另一端通过三通(7)接入压裂管路；
N2回用管路的一端与气体分离装置(16)的第三出气口连接，另一端接入氮气存储器(2)。
8.根据权利要求1所述的天然气水合物高效开采系统，其特征在于，氮气加热系统(4)包括存气罐(4-16)以及用于对存气罐(4-16)进行加热的加热装置；
存气罐(4-16)具有进气通道(4-6)和出气管道(4-8)，进气通道(4-6)和出气管道(4-8)均接入闸阀一(3)与单向阀(5)之间的压裂管路上。
9.一种天然气水合物高效开采方法，其特征在于，利用权利要求1-8任一项所述的天然气水合物高效开采系统。
10.根据权利要求9所述的天然气水合物高效开采方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤
步骤一：按照设计施工注入井(11)、压裂水平井(24)、生产井(20)及采气水平井(21)，压裂水平井(24)、采气水平井(21)均位于水合物储层(27)内，且压裂水平井(24)位于采气水平井(21)的下方；
步骤二：利用高能氮气压裂系统向压裂水平井(24)注入温度为20～30℃、压力为P的氮气，对水合物储层(27)的下部进行压裂；压裂完成后，部分天然气水合物分解成甲烷和水，甲烷气体通过采气水平井(21)输送至地面储存在甲烷储存器(19)中，水在自重作用下流往水合物储层(27)的底部裂隙带。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115478815A (zh) * | 2022-09-23 | 2022-12-16 | 清华大学 | 海域温热高压储层天然气水合物开采方法及系统、应用 |
| CN118148568A (zh) * | 2024-05-09 | 2024-06-07 | 中国科学院深海科学与工程研究所 | 一种海洋封存二氧化碳与置换开采水合物一体化的方法 |
Citations (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040060438A1 (en) * | 2002-09-27 | 2004-04-01 | Lyon Richard Kenneth | Catalyst allowing conversion of natural gas hydrate and liquid co2 to co2 hydrate and natural gas |
| US20050016725A1 (en) * | 2003-07-22 | 2005-01-27 | Pfefferle William C. | Method for natural gas production |
| US20100006281A1 (en) * | 2008-07-09 | 2010-01-14 | Air Wars Defense Lp | Harvesting hydrocarbons and water from methane hydrate deposits and shale seams |
| US20120067568A1 (en) * | 2010-09-21 | 2012-03-22 | 8 Rivers Capital, Llc | Method of using carbon dioxide in recovery of formation deposits |
| CN103216219A (zh) * | 2013-05-01 | 2013-07-24 | 吉林大学 | 一种co2/n2地下置换开采天然气水合物的方法 |
| CN103277072A (zh) * | 2013-05-16 | 2013-09-04 | 李贤明 | 海底天然气水合物的开采办法及系统 |
| CN104066812A (zh) * | 2011-11-23 | 2014-09-24 | 沙特阿拉伯石油公司 | 利用原位氮气生成的致密气增产 |
| CN203856451U (zh) * | 2013-11-21 | 2014-10-01 | 辽宁石油化工大学 | 一种开采冻土区天然气水合物的装置 |
| CN105008499A (zh) * | 2013-03-08 | 2015-10-28 | 埃克森美孚上游研究公司 | 发电和从甲烷水合物中回收甲烷 |
| CN105715236A (zh) * | 2014-08-12 | 2016-06-29 | 成都能生材科技开发有限责任公司 | 可燃冰井网环保联合低压过冷液化开采技术 |
| US9598936B1 (en) * | 2015-10-12 | 2017-03-21 | China University Of Petroleum (East China) | Apparatus and method for monitoring hydrate decomposition area under different drilling and production processes |
| CN106761607A (zh) * | 2017-02-20 | 2017-05-31 | 华南理工大学 | 一种烟气辅热置换开采天然气水合物的方法及装置 |
| CN206650861U (zh) * | 2016-10-14 | 2017-11-17 | 吉林大学 | 一种井内流体电加热器 |
| CN107514248A (zh) * | 2017-10-23 | 2017-12-26 | 大庆东油睿佳石油科技有限公司 | 一种天然气水合物平行水平井化学驱开采的方法 |
| CN108868736A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-11-23 | 中国石油大学(华东) | 利用压裂开采海洋水合物藏的双l井结构及方法 |
| CN108868706A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-11-23 | 中国矿业大学 | 定向钻进超临界二氧化碳致裂置换开采天然气水合物方法 |
| CN109707360A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-05-03 | 中国矿业大学 | 一种用于油气增产的高压氮气-低温液氮复合致裂方法 |
| CN209621290U (zh) * | 2019-03-01 | 2019-11-12 | 中国石油大学(华东) | 一种天然气水合物置换开采装置 |
| CN110984941A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-04-10 | 中国石油大学(华东) | 用于天然气水合物储层的液态二氧化碳压裂改造的方法 |
| CN112127852A (zh) * | 2020-10-23 | 2020-12-25 | 吉林大学 | 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 |
| CN112377166A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-02-19 | 西南石油大学 | 一种页岩油藏氮气辅助二氧化碳压裂与开发一体化方法 |
| CN112761588A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-05-07 | 中国矿业大学 | 一种页岩储层甲烷原位燃爆压裂与助燃剂安全投放协同控制方法 |
| CN112901121A (zh) * | 2021-02-10 | 2021-06-04 | 清华大学深圳国际研究生院 | 一种开采天然气水合物的方法 |
| CN113294126A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-08-24 | 广州海洋地质调查局 | 一种稳固地层的天然气水合物联合开采方法及装置 |
| CN113685161A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-11-23 | 西安交通大学 | 一种富油煤原位热解的氮气电加热方法及系统 |
-
2021
- 2021-12-07 CN CN202111516148.7A patent/CN114183115B/zh active Active
Patent Citations (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040060438A1 (en) * | 2002-09-27 | 2004-04-01 | Lyon Richard Kenneth | Catalyst allowing conversion of natural gas hydrate and liquid co2 to co2 hydrate and natural gas |
| US20050016725A1 (en) * | 2003-07-22 | 2005-01-27 | Pfefferle William C. | Method for natural gas production |
| US20100006281A1 (en) * | 2008-07-09 | 2010-01-14 | Air Wars Defense Lp | Harvesting hydrocarbons and water from methane hydrate deposits and shale seams |
| US20120067568A1 (en) * | 2010-09-21 | 2012-03-22 | 8 Rivers Capital, Llc | Method of using carbon dioxide in recovery of formation deposits |
| CN104066812A (zh) * | 2011-11-23 | 2014-09-24 | 沙特阿拉伯石油公司 | 利用原位氮气生成的致密气增产 |
| CN105008499A (zh) * | 2013-03-08 | 2015-10-28 | 埃克森美孚上游研究公司 | 发电和从甲烷水合物中回收甲烷 |
| CN103216219A (zh) * | 2013-05-01 | 2013-07-24 | 吉林大学 | 一种co2/n2地下置换开采天然气水合物的方法 |
| CN103277072A (zh) * | 2013-05-16 | 2013-09-04 | 李贤明 | 海底天然气水合物的开采办法及系统 |
| CN203856451U (zh) * | 2013-11-21 | 2014-10-01 | 辽宁石油化工大学 | 一种开采冻土区天然气水合物的装置 |
| CN105715236A (zh) * | 2014-08-12 | 2016-06-29 | 成都能生材科技开发有限责任公司 | 可燃冰井网环保联合低压过冷液化开采技术 |
| US9598936B1 (en) * | 2015-10-12 | 2017-03-21 | China University Of Petroleum (East China) | Apparatus and method for monitoring hydrate decomposition area under different drilling and production processes |
| CN206650861U (zh) * | 2016-10-14 | 2017-11-17 | 吉林大学 | 一种井内流体电加热器 |
| CN106761607A (zh) * | 2017-02-20 | 2017-05-31 | 华南理工大学 | 一种烟气辅热置换开采天然气水合物的方法及装置 |
| CN107514248A (zh) * | 2017-10-23 | 2017-12-26 | 大庆东油睿佳石油科技有限公司 | 一种天然气水合物平行水平井化学驱开采的方法 |
| CN108868736A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-11-23 | 中国石油大学(华东) | 利用压裂开采海洋水合物藏的双l井结构及方法 |
| CN108868706A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-11-23 | 中国矿业大学 | 定向钻进超临界二氧化碳致裂置换开采天然气水合物方法 |
| CN109707360A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-05-03 | 中国矿业大学 | 一种用于油气增产的高压氮气-低温液氮复合致裂方法 |
| CN209621290U (zh) * | 2019-03-01 | 2019-11-12 | 中国石油大学(华东) | 一种天然气水合物置换开采装置 |
| CN110984941A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-04-10 | 中国石油大学(华东) | 用于天然气水合物储层的液态二氧化碳压裂改造的方法 |
| CN112127852A (zh) * | 2020-10-23 | 2020-12-25 | 吉林大学 | 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 |
| CN112377166A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-02-19 | 西南石油大学 | 一种页岩油藏氮气辅助二氧化碳压裂与开发一体化方法 |
| CN112761588A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-05-07 | 中国矿业大学 | 一种页岩储层甲烷原位燃爆压裂与助燃剂安全投放协同控制方法 |
| CN112901121A (zh) * | 2021-02-10 | 2021-06-04 | 清华大学深圳国际研究生院 | 一种开采天然气水合物的方法 |
| CN113294126A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-08-24 | 广州海洋地质调查局 | 一种稳固地层的天然气水合物联合开采方法及装置 |
| CN113685161A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-11-23 | 西安交通大学 | 一种富油煤原位热解的氮气电加热方法及系统 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| LI, B等: "An experimental study on gas production from fracture-filled hydrate by CO2 and CO2/N-2 replacement", 《ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT》 * |
| 傅雪海等: "煤系非常规天然气资源特征及分隔合采技术", 《地学前缘》 * |
| 张炜: "天然气水合物开采方法的应用――以Ignik Sikumi天然气水合物现场试验工程为例", 《中外能源》 * |
| 徐栋: "CO_2置换开采海域天然气水合物联合技术展望", 《现代化工》 * |
| 李守定等: "天然气水合物原位补热降压充填开采方法", 《工程地质学报》 * |
| 祝道平等: "利用高能气体压裂技术开采天然气水合物可行性分析", 《重庆科技学院学报(自然科学版)》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115478815A (zh) * | 2022-09-23 | 2022-12-16 | 清华大学 | 海域温热高压储层天然气水合物开采方法及系统、应用 |
| CN115478815B (zh) * | 2022-09-23 | 2024-02-09 | 清华大学 | 海域温热高压储层天然气水合物开采方法及系统、应用 |
| CN118148568A (zh) * | 2024-05-09 | 2024-06-07 | 中国科学院深海科学与工程研究所 | 一种海洋封存二氧化碳与置换开采水合物一体化的方法 |
| CN118148568B (zh) * | 2024-05-09 | 2024-07-05 | 中国科学院深海科学与工程研究所 | 一种海洋封存二氧化碳与置换开采水合物一体化的方法 |
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| Publication number | Publication date |
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