CN212898449U - 一种天然气水合物井下加热开采装置 - Google Patents

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袁鹏飞
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Abstract

一种天然气水合物井下加热开采装置，涉及天然气水合物领域，包括装置外壳、连接法兰、螺旋导流套管、进水口、增压泵、电热膜、螺旋导流带，装置外壳两端布置有连接法兰、螺旋导流套管，装置外壳表面布置有进水口，装置外壳内部布置有增压泵，电热膜布置于装置外壳内壁，螺旋导流套管内部布置有螺旋导流带，本实用新型开采装置具有电热膜加热、螺旋导流功能，使用时，将天然气水合物储藏中分解水通过进水口吸入，经电热膜加热、螺旋导流套管排出，可有效避免传统加热法开采时地面加热注入时的井筒热损失，本实用新型结构简单、使用方便、造价低廉，可实现对天然气水合物储藏最优化开采，提高了采气效率、降低了采气的成本。

Description

一种天然气水合物井下加热开采装置
技术领域
本实用新型涉及天然气水合物领域，尤其涉及一种天然气水合物井下加热开采装置，具体是一种通过电热膜加热天然气水合物分解水后螺旋导流加热开采的井下装置。
背景技术
天然气水合物(natural gas hydrate，简称NGH)，是天然气在一定的低温、高压下与水形成的非化学计量笼形化合物，也被称为“可燃冰”。1m3天然气水合物可含164m3甲烷气和0.8m3的水。“可燃冰”是天然气的附生产品，应用范围与天然气大致相同，是一种典型的石油替代品。“可燃冰”极易燃烧，在同等条件下，“可燃冰”燃烧产生的能量比煤、石油、天然气要高出数十倍，被誉为“属于末来的超级能源”。
我国的可燃冰储量十分丰富，根据调查研究，我国的天然气水合物主要分布在南海海域、东海海域、青藏高原冻土带以及东北冻土带。
人为地打破天然气水合物稳定存在的相平衡条件，促使其分解，是目前开发天然气水合物的主要方法。根据天然气水合物的平衡相图，大体上可分为加热法、化学法、降压法三类。
加热法：此方法主要是将蒸汽、热水、热盐水或其它热流体介质从地面泵入天然气水合物储层，也可采用开采重油时使用的火驱法或利用钻柱加热器，但随着井深的增加，地面加热注入的井筒热损失也随之增加，加热开采技术的主要不足是会造成大量的热损失，效率很低。
针对上述问题，因此本实用新型装置提出一种天然气水合物井下加热开采装置。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种天然气水合物井下加热开采装置，本实用新型开采装置具有电热膜加热、螺旋导流功能，使用时，将天然气水合物储藏中分解水通过进水口吸入，经电热膜加热、螺旋导流套管排出，可有效避免传统加热法开采时地面加热注入时的井筒热损失，使用时与连续油管连接，可灵活调节开采装置在井下的位置，本实用新型结构简单、使用方便、造价低廉，可实现对天然气水合物储藏最优化开采，提高了采气效率、降低了采气的成本。
本实用新型实施例提供一种天然气水合物井下加热开采装置，包括装置外壳、连接法兰、螺旋导流套管、进水口、增压泵、电热膜、螺旋导流带，所述装置外壳为中空圆柱体形状，所述装置外壳两端布置有连接法兰、螺旋导流套管，所述装置外壳表面布置有进水口，所述装置外壳内部布置有增压泵，所述电热膜布置于装置外壳内壁，所述螺旋导流套管内部布置有螺旋导流带。
所述装置外壳、螺旋导流套管通过螺纹连接，便于随时拆装维护。
所述实用新型使用时与连续油管通过连接法兰密封连接，连接法兰内部布置有供电电缆，供电电缆与增压泵、电热膜相连接。
所述装置外壳材质为不锈钢，为中空圆柱体形状，装置外壳的规格可根据实际需求进行调整。
所述连接法兰用于将实用新型与连续油管密封连接。
所述螺旋导流套管、螺旋导流带用于形成旋流，通过旋流对未分解天然气水合物进行热流体旋流冲击，加速天然气水合物的分解。
所述进水口用于将天然气水合物分解水吸入装置外壳内部，所述进水口的数量、表面积可根据实际需求进行调整。
所述增压泵用于为分解水提供动力，所述增压泵的规格、功率可根据实际需求进行调整。
所述电热膜用于加热天然气水合物分解水。
所述螺旋导流套管材质为聚四氟乙烯。
所述实用新型装置的规格可根据实际需求进行调整。
所述实用新型装置使用时需在地面处连接供电装置、变频器。
所述一种天然气水合物井下加热开采装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤1、根据实际需求调整实用新型各零部件参数。
步骤2、将实用新型装置通过连接法兰与连续油管相连接。
步骤3、将实用新型装置通过连续油管放入天然气水合物储层目标区域。
步骤4、通过供电电缆为电热膜供电，电热膜对装置外壳，提供装置外壳增温对天然气水合物储藏进行加热，天然气水合物分解后形成分解水和天然气。
步骤5、开启增压泵，通过进水口将天然气水合物分解水吸入装置外壳内部。
步骤6、增压后通过螺旋导流套管形成热流体旋流对天然气水合物进行开采。
步骤7、调整连续油管伸入长度，以调整实用新型加热器加热位置。
步骤8、开采完毕后将实用新型装置取出。
本实用新型实施例的一种天然气水合物井下加热开采装置有益效果是：本实用新型开采装置具有电热膜加热、螺旋导流功能，使用时，将天然气水合物储藏中分解水通过进水口吸入，经电热膜加热、螺旋导流套管排出，可有效避免传统加热法开采时地面加热注入时的井筒热损失，使用时与连续油管连接，可灵活调节开采装置在井下的位置，本实用新型结构简单、使用方便、造价低廉，可实现对天然气水合物储藏最优化开采，提高了采气效率、降低了采气的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实用新型外观示意图。
图2为实用新型结构示意图。
图3为实用新型使用示意图。
附图标号：1、装置外壳2、连接法兰3、螺旋导流套管4、进水口5、增压泵6、电热膜7、螺旋导流带8、连续油管。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-3所示，本实用新型实施例提供一种天然气水合物井下加热开采装置，包括装置外壳1、连接法兰2、螺旋导流套管3、进水口4、增压泵5、电热膜6、螺旋导流带7，所述装置外壳1为中空圆柱体形状，所述装置外壳1两端布置有连接法兰2、螺旋导流套管3，所述装置外壳1表面布置有进水口4，所述装置外壳1内部布置有增压泵5，所述电热膜6布置于装置外壳1内壁，所述螺旋导流套管3内部布置有螺旋导流带7。
所述装置外壳1、螺旋导流套管3通过螺纹连接，便于随时拆装维护。
所述实用新型使用时与连续油管8通过连接法兰2密封连接，连接法兰2内部布置有供电电缆，供电电缆与增压泵5、电热膜6相连接。
所述装置外壳1材质为不锈钢，为中空圆柱体形状，装置外壳1的规格可根据实际需求进行调整。
所述连接法兰2用于将实用新型与连续油管8密封连接。
所述螺旋导流套管3、螺旋导流带7用于形成旋流，通过旋流对未分解天然气水合物进行热流体旋流冲击，加速天然气水合物的分解。
所述进水口4用于将天然气水合物分解水吸入装置外壳1内部，所述进水口4的数量、表面积可根据实际需求进行调整。
所述增压泵5用于为分解水提供动力，所述增压泵5的规格、功率可根据实际需求进行调整。
所述电热膜6用于加热天然气水合物分解水。
所述螺旋导流套管3材质为聚四氟乙烯。
所述实用新型装置的规格可根据实际需求进行调整。
所述实用新型装置使用时需在地面处连接供电装置、变频器。
所述一种天然气水合物井下加热开采装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤1、根据实际需求调整实用新型各零部件参数。
步骤2、将实用新型装置通过连接法兰2与连续油管8相连接。
步骤3、将实用新型装置通过连续油管8放入天然气水合物储层目标区域。
步骤4、通过供电电缆为电热膜6供电，电热膜6对装置外壳1，提供装置外壳1增温对天然气水合物储藏进行加热，天然气水合物分解后形成分解水和天然气。
步骤5、开启增压泵5，通过进水口4将天然气水合物分解水吸入装置外壳1内部。
步骤6、增压后通过螺旋导流套管3形成热流体旋流对天然气水合物进行开采。
步骤7、调整连续油管8伸入长度，以调整实用新型加热器加热位置。
步骤8、开采完毕后将实用新型装置取出。
所述实用新型装置使用时，地面可配备返排装置，用于将天然气和分解水排出。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、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，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种天然气水合物井下加热开采装置，其特征在于,包括装置外壳(1)、连接法兰(2)、螺旋导流套管(3)、进水口(4)、增压泵(5)、电热膜(6)、螺旋导流带(7)，所述装置外壳(1)为中空圆柱体形状，所述装置外壳(1)两端布置有连接法兰(2)、螺旋导流套管(3)，所述装置外壳(1)表面布置有进水口(4)，所述装置外壳(1)内部布置有增压泵(5)，所述电热膜(6)布置于装置外壳(1)内壁，所述螺旋导流套管(3)内部布置有螺旋导流带(7)。
2.如权利要求1所述的一种天然气水合物井下加热开采装置，其特征在于，所述装置外壳(1)、螺旋导流套管(3)通过螺纹连接。
3.如权利要求1所述的一种天然气水合物井下加热开采装置，其特征在于，所述装置外壳(1)材质为不锈钢。
4.如权利要求1所述的一种天然气水合物井下加热开采装置，其特征在于，所述螺旋导流套管(3)材质为聚四氟乙烯。
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