JP2016529425A5 - - Google Patents

Description

１以上の好適な態様を参照しながら本発明を記載してきたが、本発明の範囲から離れずに、様々な変更を加えてもよく、また、その要素を同等物で置換してもよいことは、当業者には理解されるであろう。さらに、本発明の本質的な範囲から離れることなく、特定の状況又は材料を発明の教示に適合させるために、数多くの変更を行ってもよい。したがって、本発明を実施するために考えられた最良の形態として開示された特定の態様に本発明が限定されることはなく、本発明は特許請求の範囲内の全態様を含む。また、図面及び明細書には、発明の好適な態様が開示されており、特定の用語が用いられてきたかもしれないが、別に記載がない限り、一般的且つ記述的な意味でのみ使用され、限定のために用いられているのではない。したがって、発明の範囲がそれによって限定されることはない。さらに、第一、第二等の用語は重要度の順を意味するのではなく、１つの要素を他の要素から区別するために使用されている。さらに、「複数の」という限定がない部材等の用語は当該部材等が１つしかないことを意味するのではなく、少なくとも１つあることを意味している。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
実施形態１
ガスハイドレートを生産するシステムであって、該システムが
複数のポートを有する管状体を有し、該複数のポートが、
第一差圧で自動的に開くと共に該第一差圧よりも低い差圧では閉じているように設計された第一ポートと、
前記第一差圧では閉じており、該第一差圧より高い第二差圧で自動的に開くように設計された第二ポートと
を含み、
該第二ポートが掘削孔内で前記第一ポートよりも上方に配置されていることを特徴とするシステム。
実施形態２
前記第一ポートと流体流通状態にある第一可変バルブと前記第二ポートと流体流通状態にある第二可変バルブとをさらに有し、該第一可変バルブは前記第一差圧で作動して前記第一ポートを開き、該第二可変バルブとは前記第二差圧で作動して前記第二ポートを開くことを特徴とする、実施形態１に記載のシステム。
実施形態３
前記第一可変バルブ及び前記第二可変バルブはスプリングバルブであり、該第一可変バルブのばねが該第二可変バルブのばねよりも小さなばね定数を有していることを特徴とする、実施形態２に記載のシステム。
実施形態４
前記第一可変バルブと前記第二可変バルブとが、前記第一ポートと前記第二ポートとに別々に取り付けられている弁箱をそれぞれ含むことを特徴とする、実施形態２に記載のシステム。
実施形態５
前記第一可変バルブと前記第二可変バルブの各々が、それぞれのポートを閉鎖するように偏倚された弁遮断部材を含むことを特徴とする、実施形態２に記載のシステム。
実施形態６
前記管状体内の内部圧力を該管状体の外側の前記ガスハイドレートの圧力よりも低い圧力に減少させる減圧機構を、さらに前記管状体内に有していることを特徴とする実施形態１に記載システム。
実施形態７
前記減圧機構が電動水中ポンプであることを特徴とする、実施形態６に記載のシステム。
実施形態８
前記電動水中ポンプが、前記第一及び第二ポートよりも掘削孔内の上方に配設されていることを特徴とする、実施形態７に記載のシステム。
実施形態９
前記電動水中ポンプが、前記管状体内のコンジット中に配置されていることを特徴とする、実施形態７に記載のシステム。
実施形態１０
前記第二ポートを開ける第二差圧が、前記第一ポートからガスを導入することによって得られることを特徴とする、実施形態１に記載のシステム。
実施形態１１
管状体の長手方向に位置を変えて配設した少なくとも３つのポートをさらに有し、該管状体の長手方向に位置を変えて配設した少なくとも３つのポートの各々を開けるのに必要な差圧が、長手方向の位置に依存することを特徴とする、実施形態１に記載のシステム。
実施形態１２
ダウンホール管状体であって、
該ダウンホール管状体の内側と外側との間に流体の流通を可能にする第一ポートと、
該第一ポートを開閉すると共に第一ばね定数を有する第一ばねを備えた第一スプリングバルブと、
掘削孔内で前記第一ポートよりも上方に配置されると共に該ダウンホール管状体の内側と外側との間に流体の流通を可能にする第二ポートと、
該第二ポートを開閉すると共に前記第一ばね定数よりも大きい第二ばね定数を有する第二ばねを備えた第二スプリングバルブと
を有することを特徴とするダウンホール管状体。
実施形態１３
前記第一スプリングバルブと前記第二スプリングバルブの各々が、前記第一ばねと前記第二ばねとによってそれぞれのポートを閉鎖するように偏倚された弁遮断部材を含み、孔を設けたばね支持体が前記管状体の内部と各スプリングバルブの内部とを流体流通状態にすることを特徴とする、実施形態１１に記載のダウンホール管状体。
実施形態１４
掘削孔内にポートを設けた管状体を挿入し、
第一ポートと第二ポートとを該第二ポートが該第一ポートよりも掘削孔内で上方に来るようにメタンハイドレートの少なくとも１つの濃集帯と並べて配置し、
前記管状体の内側とメタンハイドレートの前記少なくとも１つの濃集帯との間の差圧が第一差圧に達したときに前記第一ポートを開き、
該第一差圧では前記第二ポートを閉じた状態に維持し、
前記第一差圧よりも大きい第二差圧で前記第二ポートを開く
ことを特徴とする、メタンハイドレートの生産を向上させる方法。
実施形態１５
前記第一ポートを通してメタンガスを導入することによって、前記第一差圧から前記第二差圧へと差圧を増加させることをさらに有することを特徴とする、実施形態１４に記載の方法。
実施形態１６
前記管状体内に挿入された減圧機構を介して前記管状体内の圧力を低下させることをさらに有することを特徴とする、実施形態１４に記載の方法。
実施形態１７
前記減圧機構が電動水中ポンプであることを特徴とする、実施形態１６に記載の方法。
実施形態１８
前記管状体内のコンジット中に前記減圧機構を採用し、掘削孔内で前記第二ポートの上方に前記減圧機構を配置することを特徴とする、実施形態１６に記載の方法。
実施形態１９
第一可変バルブを前記第一ポートに流体流通可能に接続し、第二可変バルブを前記第二ポートに流体流通可能に接続し、該第一可変バルブは前記第一差圧で作動して前記第一ポートを開き、該第二可変バルブは前記第二差圧で作動して前記第二ポートを開くことをさらに有することを特徴とする、実施形態１４に記載の方法。
実施形態２０
前記第一可変バルブ及び前記第二可変バルブはスプリングバルブであり、該第一可変バルブのばねが該第二可変バルブのばねよりも小さなばね定数を有していることを特徴とする、実施形態１９に記載のシステム。
実施形態２１
掘削孔内にポートを設けた管状体を挿入し、
第一ポートと第二ポートとを第二ポートが第一ポートよりも掘削孔内で上方に来るように天然資源の少なくとも１つの濃集帯と並べて配置し、
前記管状体の内側と前記少なくとも１つの濃集帯との間の差圧が第一差圧に達したときに前記第一ポートを開き、
該第一差圧では前記第二ポートを閉じた状態に維持し、
前記第一差圧よりも大きい第二差圧で前記第二ポートを開くこと
を特徴とする、ダウンホール環境下でメタンハイドレートの生産を向上させる方法。
実施形態２２
前記少なくとも１つの濃集体から前記第一ポートを通してガスを導入することによって、前記第一差圧から前記第二差圧へと差圧を増加させることをさらに有することを特徴とする、実施形態２１に記載の方法。
実施形態２３
第一可変バルブを前記第一ポートに流体流通可能に接続し、第二可変バルブを前記第二ポートに流体流通可能に接続し、該第一可変バルブは前記第一差圧で作動して前記第一ポートを開き、該第二可変バルブは前記第二差圧で作動して前記第二ポートを開くことをさらに有することを特徴とする、実施形態２１に記載の方法。
実施形態２４
前記第一可変バルブ及び前記第二可変バルブはスプリングバルブであり、該第一可変バルブのばねが該第二可変バルブのばねよりも小さなばね定数を有していることを特徴とする、実施形態２３に記載のシステム。
実施形態２５
前記管状体内に挿入された減圧機構を介して該管状体内の圧力を減少させ、該減圧機構を掘削孔内で前記第二ポートの上方に配置することをさらに有することを特徴とする、実施形態２１に記載の方法。
実施形態２６
前記掘削孔内の前記管状体がラテラル管部分と垂直管部分とを含み、前記管状体内の第一ポート及び前記第二ポートを天然資源の少なくとも１つの濃集体と並べて配置することは、前記管状体の前記ラテラル管部分にある第一及び第二ポートを天然資源の少なくとも１つの濃集体と並べて配置することを含むことを特徴とする、実施形態２１に記載の方法。

Claims (18)

1. ガスハイドレートを生産するシステムであって、該システムが
   複数のポートを有する管状体を有し、該複数のポートが、
   前記管状体の内側とガスハイドレートの濃集帯との間の第一差圧で自動的に開くと共に該第一差圧よりも低い差圧では閉じているように設計された第一ポートと、
   前記第一差圧では閉じており、前記管状体の内側とガスハイドレートの濃集帯との間の第二差圧であって、前記第一差圧より高い第二差圧で自動的に開くように設計され、前記第一ポートよりも掘削孔内の上方に配置された第二ポートと、を含み、
   前記第一ポート及び前記第二ポートよりも前記掘削孔内の上方に配置され、かつ、前記管状体内に配置される減圧機構であって、前記第一ポートと前記第二ポートの両方に亘る前記管状体内の内部圧力を、該管状体の外側の前記ガスハイドレートの圧力よりも低い圧力に減少させる減圧機構と、を備え、
   前記第二ポートを開ける第二差圧が、前記第一ポートを通してガスハイドレートの濃集帯からガスを導入することによって得られ、該ガスの導入が前記管状体内の内部圧力を減少させることを特徴とするシステム。
2. 前記第一ポートと流体流通状態にある第一可変バルブと前記第二ポートと流体流通状態にある第二可変バルブとをさらに有し、該第一可変バルブは前記第一差圧で作動して前記第一ポートを開き、該第二可変バルブとは前記第二差圧で作動して前記第二ポートを開くことを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
3. 前記第一可変バルブ及び前記第二可変バルブはスプリングバルブであり、該第一可変バルブのばねが該第二可変バルブのばねよりも小さなばね定数を有していることを特徴とする、請求項２に記載のシステム。
4. 前記第一可変バルブと前記第二可変バルブの各々が、前記第１可変バルブのばねと前記第２可変バルブのばねとによってそれぞれのポートを閉鎖するように偏倚された弁遮断部材と、前記管状体の内部と各前記スプリングバルブの内部とを流体流通状態にする孔を設けたばね支持体とを含むことを特徴とする、請求項３に記載のシステム。
5. 前記第一可変バルブと前記第二可変バルブとが、前記第一ポートと前記第二ポートとに別々に取り付けられている弁箱をそれぞれ含むことを特徴とする、請求項２から４のいずれか１項に記載のシステム。
6. 前記第一可変バルブと前記第二可変バルブの各々が、それぞれのポートを閉鎖して前記ガスハイドレートの濃集帯からの流体が前記管状体の内側に流入することを抑制するように偏倚された弁遮断部材を含むことを特徴とする、請求項２に記載のシステム。
7. 前記減圧機構が電動水中ポンプであることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載のシステム。
8. 前記電動水中ポンプが、前記管状体内のコンジット中に配置されていることを特徴とする、請求項７に記載のシステム。
9. 管状体の長手方向に位置を変えて配設した少なくとも３つのポートをさらに有し、該管状体の長手方向に位置を変えて配設した少なくとも３つのポートの各々を開けるのに必要な差圧が、長手方向の位置に依存することを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載のシステム。
10. 掘削孔内にポートを設けた管状体を挿入し、
    第一ポートと第二ポートとを、該第二ポートが該第一ポートよりも前記掘削孔内で上方に来るようにメタンハイドレートの少なくとも１つの濃集帯と並べて配置し、
    前記第二ポートよりも前記掘削孔内の上方に配置される減圧機構によって、前記第一ポートと前記第二ポートの両方に亘る前記管状体内の圧力を減少させ、
    前記管状体の内側とメタンハイドレートの前記少なくとも１つの濃集帯との間の差圧が第一差圧に達したときに前記第一ポートを自動的に開き、
    該第一差圧では前記第二ポートを閉じた状態に維持し、
    前記第一ポートを通してメタンガスを導入することによって、前記第一差圧から第二差圧へと差圧を増加させ、該メタンガスが前記管状体の圧力を減少させ、
    前記管状体の内側とメタンハイドレートの前記少なくとも１つの濃集帯との間の前記第二差圧であって、前記第一差圧よりも大きい第二差圧で前記第二ポートを自動的に開く、
    ことを特徴とする、メタンハイドレートの生産を向上させる方法。
11. 前記減圧機構が電動水中ポンプであることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
12. 前記管状体内のコンジット中に前記減圧機構を採用し、前記掘削孔内で前記第二ポートの上方に前記減圧機構を配置することを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の方法。
13. 第一可変バルブを前記第一ポートに流体流通可能に接続し、第二可変バルブを前記第二ポートに流体流通可能に接続し、該第一可変バルブは前記第一差圧で作動して前記第一ポートを開き、該第二可変バルブは前記第二差圧で作動して前記第二ポートを開くことをさらに有することを特徴とする、請求項１０から１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 前記第一可変バルブ及び前記第二可変バルブはスプリングバルブであり、該第一可変バルブのばねが該第二可変バルブのばねよりも小さなばね定数を有していることを特徴とする、請求項１３に記載のシステム。
15. 掘削孔内にポートを設けた管状体を挿入し、
    第一ポートと第二ポートとを、第二ポートが第一ポートよりも前記掘削孔内で上方に来るように天然資源の少なくとも１つの濃集帯と並べて配置し、
    前記第二ポートよりも前記掘削孔内の上方に配置される減圧機構によって、前記第一ポートと前記第二ポートの両方に亘る前記管状体内の圧力を減少させ、
    前記管状体の内側と前記少なくとも１つの濃集帯との間の差圧が第一差圧に達したときに前記第一ポートを自動的に開き、
    該第一差圧では前記第二ポートを閉じた状態に維持し、
    前記第一ポートを通して前記管状体の内側に天然資源を導入することによって、前記管状体内の圧力を減少させ、かつ、前記第一ポートを通して前記少なくとも１つの濃縮帯からガスを導入することによって前記第一差圧から第二差圧へと差圧を増加させ、
    前記管状体の内側と前記少なくとも１つの濃集帯との間の第二差圧であって、前記第一差圧よりも大きい第二差圧で前記第二ポートを自動的に開くこと、
    を特徴とする、ダウンホール環境下でメタンハイドレートの生産を向上させる方法。
16. 第一可変バルブを前記第一ポートに流体流通可能に接続し、第二可変バルブを前記第二ポートに流体流通可能に接続し、該第一可変バルブは前記第一差圧で作動して前記第一ポートを開き、該第二可変バルブは前記第二差圧で作動して前記第二ポートを開くことをさらに有することを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
17. 前記第一可変バルブ及び前記第二可変バルブはスプリングバルブであり、該第一可変バルブのばねが該第二可変バルブのばねよりも小さなばね定数を有していることを特徴とする、請求項１６に記載のシステム。
18. 前記掘削孔内の前記管状体がラテラル管部分と垂直管部分とを含み、
    前記管状体内の第一ポート及び前記第二ポートを天然資源の少なくとも１つの濃集体と並べて配置することは、前記管状体の前記ラテラル管部分にある前記第一及び前記第二ポートを天然資源の少なくとも１つの濃集体と並べて配置することを含むことを特徴とする、請求項１５から１７のいずれか１項に記載の方法。