JP2004108132A - 地下賦存炭化水素ガス資源収集装置および収集方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】浮遊式海洋構造物または地上に設置されたレーザー発振器と、このレーザー発振器から出力されるレーザー光線を、メタンハイドレートを賦存する地層Bへ導くチューブ2に挿通された光ファイバー1と、チューブ2と光ファイバー1との間隙を経て地層Bへ流体(水、海水、気体)を供給する手段とを具備し、レーザー光線によりメタンハイドレートを賦存する地層Bを加熱して岩石を粉砕するとともにメタンハイドレートを分解してメタンガスを分離し、メタンガスおよび粉砕した岩石を水または海水とともに収集するものである。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、地中に賦存するメタンハイドレートからメタンガスなどの炭化水素ガスを収集する装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
地中には石油をはじめ、種々の地下資源が埋蔵されているが、最近地下資源としてメタンハイドレートが注目されている。
【0003】
メタンハイドレートは、複数個の水分子が集まって12面体、14面体、16面体などのケージを形成し、そのケージの中にメタン分子が閉じこめられて一つの分子となり、その分子が結晶状またはランダムに集合したものである。
【0004】
このメタンハイドレートは、海底下の岩石中やシベリアなど世界各地の地下深くに賦存している。注目すべきことに日本周辺においても、四国沖などの海底下に広く賦存していることが確認され、エネルギー資源として期待されている。
【0005】
メタンハイドレートは、低温度で高圧力のもとに形成されたもので、図8の相平衡曲線図に温度と圧力との関係を示すように、低温度で高圧力の状態(曲線の左側)においてメタンハイドレートを形成し、温度を上昇させるか圧力を低下させると(曲線の右側)、メタンガスと水に分離する。
【0006】
メタンハイドレートからメタンガスを分離するには、図8に示す相平衡曲線の右側の状態にしなければならない。すなわち、同じ圧力においては、温度を数十度以上、上昇させなければならない。さらに、氷から水に溶解させる潜熱として氷1g当たり79calの熱エネルギーを必要とし、その溶解熱を含めて、メタンハイドレートを加熱するために多くの熱エネルギーを必要とする。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
地中に賦存するメタンハイドレートに熱エネルギーを供給してメタンガスを採収する方法として、メタンハイドレートを賦存する地層まで海底を掘削して孔をあけ、この孔を経て海上から水蒸気や熱水を送り込んで、メタンハイドレートを加熱することによりメタンハイドレートの温度を上昇させて、気化したメタンガスを採収する方法が試験的に行われている。
【0008】
この方法によると、試験的に少量のメタンガスを採収することは可能であるが、海上から水蒸気や熱水を送り込んでも、数千mも離れた地層に賦存するメタンハイドレートに到達する前に水蒸気や熱水が冷却されて熱エネルギーが失われ、極めて非効率的であって産業として成り立たない。
【0009】
また、メタンハイドレートは、石油のように溜まりを作って賦存しているのではなく、地中に広く固体状で分布しているから、石油を掘削するように、一カ所に孔をあけて、そこから全体のメタンガスを吸い上げる手法は適用できないという課題がある。
【0010】
そこで、この発明は、このような課題を解決するために考えられたもので、海上または陸上からメタンハイドレートが賦存している地層まで、熱損失なく熱エネルギーを伝送し、メタンハイドレートを加熱して、効率よくメタンガスを収集することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この発明の地下賦存ガス資源収集装置は、浮遊式海洋構造物または地上に設置されたレーザー発振器と、このレーザー発振器から出力されるレーザー光線を、メタンハイドレートを賦存する地層へ導く光ファイバーとを具備し、レーザー光線によりメタンハイドレートを賦存する地層を加熱し、メタンハイドレートを分解してメタンガスを分離し、浮上するメタンガスを収集するものである。
【0012】
この発明の地下賦存ガス資源収集方法は、浮遊式海洋構造物または地上に設置されたレーザー発振器から出力されるレーザー光線を、光ファイバーによりメタンハイドレートを賦存する地層へ導いて、レーザー光線によりメタンハイドレートを賦存する地層を加熱し、メタンハイドレートを分解してメタンガスを分離し、浮上するメタンガスを収集するものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
浮遊式海上構造物(洋上設備)Aから掘削パイプを海底面まで下ろし、さらに海底面下の地層をメタンハイドレートが賦存する地層Bまで掘削して坑井を形成する。この坑井の形成は、石油掘削の技術と同じ技術により形成することができる。
【0014】
この発明の地下賦存ガス資源収集装置は、図1に示すように、浮遊式海上構造物Aを備え、この浮遊式海上構造物Aには、掘削した坑井にパイプ3を降下させる装置と、予め光ファイバー1を挿通した可撓性チューブ2をパイプ3内に降下させる装置と、可撓性チューブ2を巻き取るリール6と、光ファイバー1を経てレーザー光線を送るレーザー発振器4と、可撓性チューブ2と光ファイバー1との隙間を利用して流体(水、海水、気体)を送り込むポンプ5と、パイプ3と可撓性チューブ2との間隙の流路を経て浮上した浮上物からメタンガスを分離する浮上物処理装置7とを備えている。
【0015】
図2に示すように、浮遊式海上構造物Aから掘削した坑井9にパイプ3を降下させる。このパイプ3の先端には、中心の1つの孔32および円形に配列された複数の孔33を穿孔したブロック31が取り付けられている。
【0016】
さらに、予め光ファイバー1を挿通した可撓性チューブ2をパイプ3内に降下させる。この可撓性チューブ2の先端近傍には、円弧状に曲げた複数の芯出し用スプリング34が取り付けられており、可撓性チューブ2の先端がパイプ3のブロック31まで到達したとき、可撓性チューブ2の先端をブロック31の中心孔32に案内して、可撓性チューブ2の先端をブロック31の下に突出させる。
【0017】
可撓性チューブ2の先端には、光ファイバー1の先端部を保護するとともに、伝送されて来たレーザー光線を集束または拡散させるレンズを取り付けたり、側方に反射させるプリズムを取り付けたり、または、レンズ等何も取り付けないで直接照射させる照射ノズル11が結合されている。
【0018】
浮遊式海上構造物Aにおいて、パイプ3の上端は、可撓性チューブ2を挿通したバルブ36によって閉じられ、パイプ3内を上昇してきた浮上物をバルブ21を介して浮上物処理装置A導くように結合されている。
【0019】
図3に示すように、浮遊式海上構造物Aにおいて、予め光ファイバー1を挿通した可撓性チューブ2が、見込まれる必要な長さだけリール6に巻き取られており、光ファイバー1および可撓性チューブ2を同軸状に結合するスイベル61および光ファイバー用スイベルジョイント62を介して、レーザー発振器4およびポンプ5に結合されている。
【0020】
そして、光ファイバー1は、レーザー発振器4から出力されるレーザー光線を伝送させ、可撓性チューブ2は、光ファイバー1との隙間を利用して、流体(水、海水、気体)を送り込んで可撓性チューブ2の先端の照射ノズル11より噴出させるように構成されている。
【0021】
レーザー発振器4として、石英ファイバーの伝送損失が少ない波長域(1.0〜1.3μm)のレーザー光線を化学的に発生する沃素レーザー装置(Chemically Pumped Oxygene Iodine Laser:COILと略称されている)、またはレーザー光線を電気エネルギーにより発生するYAGレーザー装置が適している。すなわち、石英ファイバーの伝送損失の分光特性を示す図4の特性曲線より明らかなように、沃素レーザー装置から出力される波長(1.3μm)のレーザー光線、YAGレーザー装置から出力される波長(1.06μm)のレーザー光線を、少ない損失で長距離を伝送することができる。
【0022】
直径0.6mmの石英ファイバーを使用すると、4kW以上のレーザー光線(エネルギー)を伝送できることが実験的に立証されており、直径1mmの石英ファイバーを使用すると、10kW以上のレーザー光線の伝送が十分可能であり、数本の石英ファイバーを束ねると、1000m以上離れたメタンハイドレートを賦存する地層まで数10kW以上のレーザー光線を伝送することも可能である。
【0023】
光ファイバー1として、伝送帯域が広い中空ファイバーを使用することができる。中空ファイバーは、内壁に、アルミニウム、銀または銅をコートして反射膜を形成したものである。このような伝送帯域が広い光ファイバーを使用すると、送り込んだ各種の流体や、メタンハイドレートを賦存する地層で発生した流体で吸収される最適な波長のレーザー光線を伝送することができる。
【0024】
次に、このように構成されたメタンガス資源収集装置を使用してメタンガスを収集する工程を説明する。
【0025】
メタンハイドレートが賦存する地層Bまで掘削して形成された坑井9に、浮遊式海上構造物Aからパイプ3を降下させる。このパイプ3の先端近傍には、パイプ・パッカー35が取り付けられているので、遠隔操作によりパイプ・パッカー35を膨張させてパイプ3と坑井9との隙間を密封させる。また、パイプ・パッカー35によりパイプ3と地層との隙間を密封させることもできる。
【0026】
このパイプ3の先端には、パイプ3とほぼ同じ外径を有するブロック31が取り付けられており、このブロック31の中心に可撓性チューブ2を挿通する孔32および円形に配列された液体またはガス通路となる複数の孔33が穿孔されている。
【0027】
リール6に巻かれている光ファイバー1を挿通した可撓性チューブ2を引き出しながら、パイプ3の中を降下させる。そして、可撓性チューブ2の先端部の外周には、円弧状に曲げた複数の芯出し用スプリング43が取り付けられているので、可撓性チューブ2の先端をブロック31の中心孔32に案内して、可撓性チューブ2の先端をブロック31の下に突出させることができる。
【0028】
レーザー発振器4を動作させて、レーザー発振器4から出力される大エネルギーのレーザー光線を光ファイバー1の先端よりメタンハイドレートが賦存する地層Bを照射させて、岩石やメタンハイドレートを加熱すると、メタンハイドレートは分解されて、水とメタンガスに分離される。
【0029】
メタンハイドレートと共存する岩石の種類は、砂岩、石灰岩、頁岩などであるが、照射されたレーザー光線のエネルギーによって細かく破砕されて粉状になるか、大きく割れるか、溶融するか、蒸発するかのいずれかの物理的現象を生じる。
【0030】
ポンプ5を動作させて、水または流体(水、海水、気体)を可撓性チューブ2の先端より噴出させると、粉砕された岩石は、ブロック31の円形に配列された複数の孔33およびパイプ3と可撓性チューブ2との間隙の流路を経て、分離されたメタンガスとともに上昇し、岩石を容易に除去することができる。
【0031】
パイプ3内を上昇したメタンガスおよび粉砕された岩石は、流体(水、海水、気体)とともに浮遊式海洋構造物Aに設置された浮上物処理装置7に導かれて、メタンガスを分離して収集される。
【0032】
光ファイバー1内を多重反射しながら通過したのち、光ファイバー1の先端から放射されるレーザー光線のビームは拡がる傾向を有しているが、光ファイバー1の先端付近をより広く照射したい場合には、光ファイバーの先端の照射ノズル11に凹レンズを取り付ければよいのである。
【0033】
また、光ファイバー1の先端から放射されるレーザー光線を拡散させることなく集束させたい場合には、光ファイバーの先端の照射ノズル11に凸レンズを取り付ければよいのである。
【0034】
光ファイバー1の先端部には、可撓性チューブ2を経て供給された流体(水、海水、気体)が噴射しているので、光ファイバーの先端部(レンズを含む)が洗浄され、かつ、レーザー光線のビームの視野を確保することができる。
【0035】
水は、図4の特性曲線図に示すように、沃素レーザー装置から出力される波長(1.3μm)、YAGレーザー装置から出力される波長(1.06μm)における吸収が比較的少なく、数m以内であれば水を介して岩石を有効に照射することができる。また、メタンハイドレートから分解した汚濁水をレーザー光線によって加熱し、この加熱された水(湯)によりメタンハイドレートを間接的に加熱することができる。
【0036】
(第2の実施の形態)
以上で説明した第1の実施の形態においては、坑井9に降下させたパイプ3と同じ方向(垂直下方)にレーザー光線のビームを照射させているが、図5に示すように、パイプ3の先端に取り付けるブロック31として、中心孔32を斜め下方に曲げたブロック31aを使用して、可撓性チューブ2を斜め下方に突出させると、レーザー光線のエネルギーで地中の岩石を斜め下方に掘削することが可能である。
【0037】
(第3の実施の形態)
図6に示すように、可撓性チューブ2の先端に、レーザー光線のビームを横方向へ反射させるプリズム37を設けた照射ノズル11aを取り付ける。そして、可撓性チューブ2を経て供給する流体(水、海水、気体)によって回転するタービンを設けて、照射ノズル11aを回転させると、全周にわたってレーザー光線のビームを横方向へ照射することができる。
【0038】
また、照射ノズル11aに設けたプリズム37を交換することにより、図7に示すように、レーザー光線のビームを任意の角度に照射することができる。
【0039】
さらに、レーザー光線のビームを全周にわたって横方向へ照射しながら、可撓性チューブ2を降下させると、大きな容積の地層を掘削することも可能である。
【0040】
以上で説明した実施の形態においては、浮遊式海上構造物Aを利用してメタンハイドレートが賦存する地層Bからメタンガスを収集する手法を説明したが、地上設備を利用しても同様にメタンガスを収集することができる。また、図5に示す実施形態に、図6または図7に示す照射ノズル11aを適用して横方向または斜め方向に向かって大きな容積の地層を掘削することも可能である。
【0041】
【発明の効果】
以上の実施の形態に基づく説明から明らかなように、この発明の地下賦存メタガス資源収集装置によると、レーザー光線を光ファイバーを利用してメタンハイドレートが賦存する深い地層まで少ない損失で伝送すること、すなわち、加熱のためのエネルギーを高効率で伝送することができるので、メタンハイドレートからメタンガスを効率よく収集することができ、経済的かつ実用上の効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の地下賦存メタンガス資源収集装置で使用する海上または地上設備の実施の形態を示す概要図、
【図2】メタンハイドレートが賦存する地層に降下させたパイプおよび光ファイバーを挿通した可撓性チューブの先端部の第1の実施形態を示す縦断面図、
【図3】海上または地上設備におけるリールを示す断面図、
【図4】石英ファイバーの伝送損失の分光特性を示す特性曲線、
【図5】パイプおよび光ファイバーを挿通した可撓性チューブの先端部の第2の実施形態を示す縦断面図、
【図6】パイプおよび光ファイバーを挿通した可撓性チューブの先端部の第3の実施形態を示す縦断面図、
【図7】パイプおよび光ファイバーを挿通した可撓性チューブの先端部の第3の実施形態の変形を示す縦断面図、
【図8】メタンハイドレートの相平衡曲線図である。
【符号の説明】
A 浮遊式海上構造物
B メタンハイドレートを賦存する地層
1 光ファイバー
2 可撓性チューブ
3 パイプ
4 レーザー発振器
5 ポンプ
6 可撓性チューブを巻き取るリール
7 浮上物処理装置
9 坑井
31 孔あきブロック
Claims (7)
- 浮遊式海洋構造物または地上に設置されたレーザー発振器と、該レーザー発振器から出力されるレーザー光線を、メタンハイドレートを賦存する地層へ導く光ファイバーとを具備し、上記レーザー光線によりメタンハイドレートを賦存する地層を加熱し、メタンハイドレートを分解してメタンガスを分離し、浮上するメタンガスを収集することを特徴とする地下賦存ガス資源収集装置。
- 浮遊式海洋構造物または地上に設置されたレーザー発振器と、該レーザー発振器から出力されるレーザー光線を、メタンハイドレートを賦存する地層へ導くチューブに挿通された光ファイバーと、上記チューブと光ファイバーとの間隙を経て上記地層へ流体を供給する手段とを具備し、上記レーザー光線によりメタンハイドレートを賦存する地層を加熱して岩石を粉砕するとともにメタンハイドレートを分解してメタンガスを分離し、メタンガスおよび粉砕した岩石を流体とともに収集することを特徴とする地下賦存ガス資源収集装置。
- レーザー発振器は、化学的にレーザー光線を発生するCOILレーザー装置であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の地下賦存ガス資源収集装置。
- 光ファイバーは、石英ファイバーであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の地下賦存ガス資源収集装置。
- 光ファイバーは、中空ファイバーであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の地下賦存ガス資源収集装置。
- 浮遊式海洋構造物または地上に設置されたレーザー発振器から出力されるレーザー光線を、光ファイバーによりメタンハイドレートを賦存する地層へ導いて、上記レーザー光線によりメタンハイドレートを賦存する地層を加熱し、メタンハイドレートを分解してメタンガスを分離し、浮上するメタンガスを収集することを特徴とする地下賦存ガス資源収集方法。
- 浮遊式海洋構造物または地上に設置されたレーザー発振器から出力されるレーザー光線を、チューブに挿通された光ファイバーによりメタンハイドレートを賦存する地層へ導くとともに、上記チューブと光ファイバーとの間隙を経て上記地層へ流体を供給し、上記レーザー光線によりメタンハイドレートを賦存する地層を加熱して岩石を粉砕するとともにメタンハイドレートを分解してメタンガスを分離し、メタンガスおよび粉砕した岩石を流体とともに収集することを特徴とする地下賦存ガス資源収集方法。
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Cited By (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005139825A (ja) * | 2003-11-10 | 2005-06-02 | Kajima Corp | ガスハイドレートの生産方法及びシステム |
JP2006052395A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-23 | Naoto Yasuda | ガスハイドレートからのガス回収方法および回収装置並びにガスハイドレートの再ガス化方法 |
WO2007136485A2 (en) * | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Northrop Grumman Corporation | Methane extraction method and apparatus using high-energy diode lasers or diode-pumped solid state lasers |
JP2009046882A (ja) * | 2007-08-20 | 2009-03-05 | Hamamatsu Photonics Kk | メタンハイドレート採掘方法およびメタンハイドレート採掘装置 |
JP2010017864A (ja) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | Japan Drilling Co Ltd | レーザを用いた岩石の加工方法及びその装置 |
JP2012500350A (ja) * | 2008-08-20 | 2012-01-05 | フォロ エナジー インコーポレーティッド | 高出力レーザーを使用してボーリング孔を前進させる方法及び設備 |
US8571368B2 (en) | 2010-07-21 | 2013-10-29 | Foro Energy, Inc. | Optical fiber configurations for transmission of laser energy over great distances |
US8627901B1 (en) | 2009-10-01 | 2014-01-14 | Foro Energy, Inc. | Laser bottom hole assembly |
US8662160B2 (en) | 2008-08-20 | 2014-03-04 | Foro Energy Inc. | Systems and conveyance structures for high power long distance laser transmission |
KR101506469B1 (ko) | 2013-09-09 | 2015-03-27 | 한국지질자원연구원 | 순환식 용해 채광 장치 |
KR101510826B1 (ko) | 2013-11-19 | 2015-04-10 | 한국지질자원연구원 | 개선된 블레이드를 구비하는 순환식 용해 채광 장치 및 방법 |
US9027668B2 (en) | 2008-08-20 | 2015-05-12 | Foro Energy, Inc. | Control system for high power laser drilling workover and completion unit |
US9074422B2 (en) | 2011-02-24 | 2015-07-07 | Foro Energy, Inc. | Electric motor for laser-mechanical drilling |
US9080425B2 (en) | 2008-10-17 | 2015-07-14 | Foro Energy, Inc. | High power laser photo-conversion assemblies, apparatuses and methods of use |
US9089928B2 (en) | 2008-08-20 | 2015-07-28 | Foro Energy, Inc. | Laser systems and methods for the removal of structures |
JP2015141090A (ja) * | 2014-01-28 | 2015-08-03 | 日本海洋掘削株式会社 | 加工装置の設置方法および除去対象物の除去方法 |
US9138786B2 (en) | 2008-10-17 | 2015-09-22 | Foro Energy, Inc. | High power laser pipeline tool and methods of use |
US9244235B2 (en) | 2008-10-17 | 2016-01-26 | Foro Energy, Inc. | Systems and assemblies for transferring high power laser energy through a rotating junction |
US9242309B2 (en) | 2012-03-01 | 2016-01-26 | Foro Energy Inc. | Total internal reflection laser tools and methods |
US9267330B2 (en) | 2008-08-20 | 2016-02-23 | Foro Energy, Inc. | Long distance high power optical laser fiber break detection and continuity monitoring systems and methods |
US9347271B2 (en) | 2008-10-17 | 2016-05-24 | Foro Energy, Inc. | Optical fiber cable for transmission of high power laser energy over great distances |
US9360643B2 (en) | 2011-06-03 | 2016-06-07 | Foro Energy, Inc. | Rugged passively cooled high power laser fiber optic connectors and methods of use |
US9360631B2 (en) | 2008-08-20 | 2016-06-07 | Foro Energy, Inc. | Optics assembly for high power laser tools |
US9562395B2 (en) | 2008-08-20 | 2017-02-07 | Foro Energy, Inc. | High power laser-mechanical drilling bit and methods of use |
US9664012B2 (en) | 2008-08-20 | 2017-05-30 | Foro Energy, Inc. | High power laser decomissioning of multistring and damaged wells |
US9669492B2 (en) | 2008-08-20 | 2017-06-06 | Foro Energy, Inc. | High power laser offshore decommissioning tool, system and methods of use |
US9719302B2 (en) | 2008-08-20 | 2017-08-01 | Foro Energy, Inc. | High power laser perforating and laser fracturing tools and methods of use |
JP2019504223A (ja) * | 2015-12-22 | 2019-02-14 | エイカー ソリューションズ エーエス | 海底メタンハイドレートの生産 |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7490664B2 (en) | 2004-11-12 | 2009-02-17 | Halliburton Energy Services, Inc. | Drilling, perforating and formation analysis |
BRPI1011890A8 (pt) | 2009-06-29 | 2018-04-10 | Halliburton Energy Services Inc | métodos para operar um furo de poço, para produzir fluidos a partir de um furo de poço, para produzir fluidos a partir de um poço, para formar um poço em uma formação subterrânea, e para instalar equipamento de furo abaixo em um furo de poço |
US8684088B2 (en) | 2011-02-24 | 2014-04-01 | Foro Energy, Inc. | Shear laser module and method of retrofitting and use |
US8783361B2 (en) | 2011-02-24 | 2014-07-22 | Foro Energy, Inc. | Laser assisted blowout preventer and methods of use |
US8720584B2 (en) | 2011-02-24 | 2014-05-13 | Foro Energy, Inc. | Laser assisted system for controlling deep water drilling emergency situations |
US8783360B2 (en) | 2011-02-24 | 2014-07-22 | Foro Energy, Inc. | Laser assisted riser disconnect and method of use |
EP2890859A4 (en) | 2012-09-01 | 2016-11-02 | Foro Energy Inc | REDUCED MECHANICAL ENERGY WELL CONTROL SYSTEMS AND METHODS OF USE |
US9217291B2 (en) * | 2013-06-10 | 2015-12-22 | Saudi Arabian Oil Company | Downhole deep tunneling tool and method using high power laser beam |
EP3071785A1 (en) | 2015-02-16 | 2016-09-28 | Osman Zühtü GÖKSEL | A system and a method for exploitation of gas from gas-hydrate formations |
US10385668B2 (en) | 2016-12-08 | 2019-08-20 | Saudi Arabian Oil Company | Downhole wellbore high power laser heating and fracturing stimulation and methods |
US10415338B2 (en) | 2017-07-27 | 2019-09-17 | Saudi Arabian Oil Company | Downhole high power laser scanner tool and methods |
CN107420074A (zh) * | 2017-09-06 | 2017-12-01 | 中国矿业大学(北京) | 一种海下可燃冰储层开采方法和装置 |
JP6957027B2 (ja) * | 2018-06-13 | 2021-11-02 | 株式会社みかづきハイドレート | プレッシャ誘爆熱衝撃波伝導体を用いた資源収集システム |
US10941618B2 (en) | 2018-10-10 | 2021-03-09 | Saudi Arabian Oil Company | High power laser completion drilling tool and methods for upstream subsurface applications |
CN109236179B (zh) * | 2018-11-26 | 2024-05-03 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 一种激光辅助钻井试验装置及其使用方法 |
CN111058763A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-04-24 | 中国矿业大学(北京) | 一种激光钻井破岩装置及方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2977196B2 (ja) * | 1997-05-21 | 1999-11-10 | 三和開発工業株式会社 | 海底地層に存在するメタンハイドレートの採掘工法 |
JP3305280B2 (ja) * | 1999-03-29 | 2002-07-22 | 太陽工業株式会社 | メタンハイドレートガスの採取方法 |
JP4657418B2 (ja) * | 2000-03-31 | 2011-03-23 | 稔 紙屋 | メタンハイドレート採取収拾装置 |
-
2002
- 2002-11-26 JP JP2002341841A patent/JP3506696B1/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-07-17 WO PCT/JP2003/009092 patent/WO2004009958A1/ja active Application Filing
Cited By (48)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005139825A (ja) * | 2003-11-10 | 2005-06-02 | Kajima Corp | ガスハイドレートの生産方法及びシステム |
JP4662232B2 (ja) * | 2003-11-10 | 2011-03-30 | 鹿島建設株式会社 | ガスハイドレートの生産方法及びシステム |
JP2006052395A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-23 | Naoto Yasuda | ガスハイドレートからのガス回収方法および回収装置並びにガスハイドレートの再ガス化方法 |
WO2007136485A2 (en) * | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Northrop Grumman Corporation | Methane extraction method and apparatus using high-energy diode lasers or diode-pumped solid state lasers |
WO2007136485A3 (en) * | 2006-05-16 | 2008-11-13 | Northrop Grumman Corp | Methane extraction method and apparatus using high-energy diode lasers or diode-pumped solid state lasers |
JP2009046882A (ja) * | 2007-08-20 | 2009-03-05 | Hamamatsu Photonics Kk | メタンハイドレート採掘方法およびメタンハイドレート採掘装置 |
JP2010017864A (ja) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | Japan Drilling Co Ltd | レーザを用いた岩石の加工方法及びその装置 |
US9027668B2 (en) | 2008-08-20 | 2015-05-12 | Foro Energy, Inc. | Control system for high power laser drilling workover and completion unit |
US9360631B2 (en) | 2008-08-20 | 2016-06-07 | Foro Energy, Inc. | Optics assembly for high power laser tools |
US8511401B2 (en) | 2008-08-20 | 2013-08-20 | Foro Energy, Inc. | Method and apparatus for delivering high power laser energy over long distances |
US10036232B2 (en) | 2008-08-20 | 2018-07-31 | Foro Energy | Systems and conveyance structures for high power long distance laser transmission |
US9719302B2 (en) | 2008-08-20 | 2017-08-01 | Foro Energy, Inc. | High power laser perforating and laser fracturing tools and methods of use |
US8636085B2 (en) | 2008-08-20 | 2014-01-28 | Foro Energy, Inc. | Methods and apparatus for removal and control of material in laser drilling of a borehole |
US8662160B2 (en) | 2008-08-20 | 2014-03-04 | Foro Energy Inc. | Systems and conveyance structures for high power long distance laser transmission |
US8701794B2 (en) | 2008-08-20 | 2014-04-22 | Foro Energy, Inc. | High power laser perforating tools and systems |
US8757292B2 (en) | 2008-08-20 | 2014-06-24 | Foro Energy, Inc. | Methods for enhancing the efficiency of creating a borehole using high power laser systems |
US8820434B2 (en) | 2008-08-20 | 2014-09-02 | Foro Energy, Inc. | Apparatus for advancing a wellbore using high power laser energy |
US8826973B2 (en) | 2008-08-20 | 2014-09-09 | Foro Energy, Inc. | Method and system for advancement of a borehole using a high power laser |
US8869914B2 (en) | 2008-08-20 | 2014-10-28 | Foro Energy, Inc. | High power laser workover and completion tools and systems |
US9669492B2 (en) | 2008-08-20 | 2017-06-06 | Foro Energy, Inc. | High power laser offshore decommissioning tool, system and methods of use |
US8936108B2 (en) | 2008-08-20 | 2015-01-20 | Foro Energy, Inc. | High power laser downhole cutting tools and systems |
US9664012B2 (en) | 2008-08-20 | 2017-05-30 | Foro Energy, Inc. | High power laser decomissioning of multistring and damaged wells |
US8997894B2 (en) | 2008-08-20 | 2015-04-07 | Foro Energy, Inc. | Method and apparatus for delivering high power laser energy over long distances |
US9562395B2 (en) | 2008-08-20 | 2017-02-07 | Foro Energy, Inc. | High power laser-mechanical drilling bit and methods of use |
JP2012500350A (ja) * | 2008-08-20 | 2012-01-05 | フォロ エナジー インコーポレーティッド | 高出力レーザーを使用してボーリング孔を前進させる方法及び設備 |
US9512679B2 (en) | 2008-08-20 | 2016-12-06 | Foro Energy, Inc. | Methods and apparatus for removal and control of material in laser drilling of a borehole |
US8424617B2 (en) | 2008-08-20 | 2013-04-23 | Foro Energy Inc. | Methods and apparatus for delivering high power laser energy to a surface |
US9089928B2 (en) | 2008-08-20 | 2015-07-28 | Foro Energy, Inc. | Laser systems and methods for the removal of structures |
EP2315904A4 (en) * | 2008-08-20 | 2016-04-20 | Foro Energy Inc | METHOD AND SYSTEM FOR EXPANSION OF A BOREOUR OF A HIGH PERFORMANCE LASER |
US9284783B1 (en) | 2008-08-20 | 2016-03-15 | Foro Energy, Inc. | High power laser energy distribution patterns, apparatus and methods for creating wells |
US9267330B2 (en) | 2008-08-20 | 2016-02-23 | Foro Energy, Inc. | Long distance high power optical laser fiber break detection and continuity monitoring systems and methods |
US9347271B2 (en) | 2008-10-17 | 2016-05-24 | Foro Energy, Inc. | Optical fiber cable for transmission of high power laser energy over great distances |
US9244235B2 (en) | 2008-10-17 | 2016-01-26 | Foro Energy, Inc. | Systems and assemblies for transferring high power laser energy through a rotating junction |
US9138786B2 (en) | 2008-10-17 | 2015-09-22 | Foro Energy, Inc. | High power laser pipeline tool and methods of use |
US9080425B2 (en) | 2008-10-17 | 2015-07-14 | Foro Energy, Inc. | High power laser photo-conversion assemblies, apparatuses and methods of use |
US9327810B2 (en) | 2008-10-17 | 2016-05-03 | Foro Energy, Inc. | High power laser ROV systems and methods for treating subsea structures |
US8627901B1 (en) | 2009-10-01 | 2014-01-14 | Foro Energy, Inc. | Laser bottom hole assembly |
US8879876B2 (en) | 2010-07-21 | 2014-11-04 | Foro Energy, Inc. | Optical fiber configurations for transmission of laser energy over great distances |
US8571368B2 (en) | 2010-07-21 | 2013-10-29 | Foro Energy, Inc. | Optical fiber configurations for transmission of laser energy over great distances |
US9074422B2 (en) | 2011-02-24 | 2015-07-07 | Foro Energy, Inc. | Electric motor for laser-mechanical drilling |
US9784037B2 (en) | 2011-02-24 | 2017-10-10 | Daryl L. Grubb | Electric motor for laser-mechanical drilling |
US9360643B2 (en) | 2011-06-03 | 2016-06-07 | Foro Energy, Inc. | Rugged passively cooled high power laser fiber optic connectors and methods of use |
US9242309B2 (en) | 2012-03-01 | 2016-01-26 | Foro Energy Inc. | Total internal reflection laser tools and methods |
KR101506469B1 (ko) | 2013-09-09 | 2015-03-27 | 한국지질자원연구원 | 순환식 용해 채광 장치 |
KR101510826B1 (ko) | 2013-11-19 | 2015-04-10 | 한국지질자원연구원 | 개선된 블레이드를 구비하는 순환식 용해 채광 장치 및 방법 |
JP2015141090A (ja) * | 2014-01-28 | 2015-08-03 | 日本海洋掘削株式会社 | 加工装置の設置方法および除去対象物の除去方法 |
JP2019504223A (ja) * | 2015-12-22 | 2019-02-14 | エイカー ソリューションズ エーエス | 海底メタンハイドレートの生産 |
US10968707B2 (en) | 2015-12-22 | 2021-04-06 | Aker Solutions As | Subsea methane hydrate production |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2004009958A1 (ja) | 2004-01-29 |
JP3506696B1 (ja) | 2004-03-15 |
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