NO820457L - Framgangsmaate og apparat for utvinning av hydrokarboner fra hydrokarbon-holdige faste hydrater - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører generelt en framgangsmåte og et apparat for å produsere hydrokarboner fra formasjoner bestående av hydrokarbonhydrater og vedrører mer spesielt en hovedsakelig selv-dv-ot framgangsmåte og apparat for slik produksjon.

Det er kjent metan og andre hydrokarboner reagerer med vann i væs^-iorm eller is, og danner faste forbindelser som inneho ^> r både vann og individuelle eller blandete hydrokarboner. F.ek2 s. kan metanhy'dratdannes hvis métantrykket er 28 kp/cm og vanntemperaturen er 0° C.Likedan vil faste hydrat dannes ved 140 kp/im<2>og 15,(° C. For å få hydrokarboner til å reagere med saltloppløsninj;

(her definert som enhver løsning basert på vann som løs-ningsmiddel) må i motsetning til rent vann.,• métantrykket være litt høyere ved en gitt temperatur, men på andre måter er oppførselen svært lik. Hydratsammensetningene varierer litt avhengig av dannelsesbetingelsene,J

CH^• 5,75^0 og CjHg • I7H2O er to sammensetninger som

kan dannes. Hydratene har litt mindre tetthet enn is.

Naturlige betingelser som er egnet for formasjoner av faste hydrokarboner eksisterer i et skall som dekker en stor del av jorden, og som ligger mellom omtren : 300 og 1000 m under jordoverflata. Imidlertid, er hydro-karbontrykket ved jordoverflata for lavt til at hydratene kan eksistere, og dypt nede i jorda fører den geometriske gradienten til temperaturer som er for høye til at hydrater kan eksistere. På havbunnen vil dannelsen av et hydrat gi et is-liknende fast stoff som vil flyte opp og bli øde-lagt hvis ikke materialet blir forankret til et tettere materiale, f.eks. mudder eller en porøs formasjon (f.eks. sandstein). Imidlertid eksisterer vann eller saltoppløs-—n-inp n-ar fryrppnnktpt -i <;tn rp menp- der under jordoverflata

I

ved formasjoner som vil forankre de faste hydratene; metan og andre gassformige hydrokarboner blir siadig pro-dusert dypere i jorda idet begravet organisk maieriale dekomponerer termisk idet det sakte synker ned i geoterm-iske soner. Utmerkete betingelser for formasjoner av metar-hydrat og andre hydrater eksisterer på mudret havbunn hvoi kalde, tette saltoppløsninger settler ved trykk over 28kp/ cm 2 og begravet alluvialt materiale eller delta<J>materiale produserer metan. Soniske og andre målinger forslår at . svært omfattende hydrokarbonhydrat-ressurser eks isterer ps havdypet' langs østkysten av USA og andre steder] ofte i form av frosset mudder som frigir metan hvis det varmes.

Derfor er det i dag et svært viktig problem hvordan en økonomisk kan utvinne naturgass fra slike hydratformasjoner. Sovjetiske vitenskapsmenn har studert slike hydrater, særlig i undergrunnen i permafrostregionere i Sibir, som attraktive kilder for naturgass (som er kjent fra Yu.F.Makogon, "Hydrates of Natural Gas", Geoexplorers Associates, Inc., Denver Colorado,1978). Denne referansen foreslår (på side 155) å dekomponere■slike undeigrunns-hydrater ved å varme hydratdepotet fra undersiden av reseiv-oaret ved å benytte geotermisk vann. Imidlertid er ingen detaljier gitt. Og en antar at de og andre ikke har funnet fram til hverken metoden eller apparatet for denne oppfinnelsen for utvinning av hydrokarboner på en hovedsakelig selv-drevet måte.

Sovjetiske arbeidere har rapportert at de har fått metan fra undergrunns-hydrater ved å bore inn i hydratene og deretter injisere metanol eller saltdr for å smelte hydratene. Se f. eks. Yu. F.Makogon (siterjt ovenfor^ på side 127. Se også W. J. Cieslewicz, "Some Tecnilcal Pro-blems and Developments in Soviet Petroleum and Oas Produc-tion", The Mines Magazine, Nov. 1971, side 12-16, på 15, hvor det er nevnt tre metoder for omdannelse av faste hydrater til gass-tilstand direkte i formasjonen. De tre metodene inkluderte (1) pumping av katalysatorer (f.eks. metanol) inn i formasjonen, (2) kunstig reduksjon av forma-sjonstrykket og ( 3) øking av formasjonstemperaturen ved å pumpe vann, damp eller varme gasser inn i depotene (metoden viser de beste økonomiske utsikter i mange områder av Sibir som har store forekomster av termisk vann). Imidlertid er ingen detaljer angående teknikken lagt f::am, og metanol eller salttilsetninger kjøler ned depotene heller enn å varme dem opp, og som en konsekvens blir metanut-vinningen forsinket eller begrenset. Videre vil tilførsel av væske inn i hydratene ved konvensjonell (i notsetning til selv-drevet)' pumping bli svært kostbar, ofte økon°misl: uoverkommelig.

I tillegg har mange andre annonsert produksjon av metan og andre hydrokarbongasser som er løselige i sali - oppløsning eller vann, i motsetniv.ng til det som finnes som faste stoffer, særlig geotermisk (GPGT) saltoppløsning-er under jordtrykk, som kan bli bragt til overflaten ved artesiske krefter og derved tillate utvinning dver grunnen. Imidlertid hindrer de varme geotermisvjce saltopjiløsningene dannelsen av faste hydrokarbonhydrater som er av interesse i denne sammenheng. Framgangsmåtene for utvinning av opp-løst metan (særlig de økonomisk' lovende framgangsmåtene som involverer trykkreduksjon) har liten sammenneng med den foreliggende oppfinnelsen for utvinning av iletan fra faste hydrater.

Selv om det er velkjent å smelte fast svovel i Frasch-prosessen (som beskrevet, f.eks. av Linus Pauling

i College Chemistry, W.H.Freeman and Co., 2.utgave, 1957, på sidene 299-300, hvor vann overopphetet til over svovelets smeltepunkt (omtrent 119°C) blir pumpet under tiykk inn i svoveldepotene) , er ikke Frasch-prosessen sel\j-drevet

og produktet som utvinnes er et fast stoff, ikke en gass. I tillegg er pumping fra overflaten ved konvensjonelle metoder og anordninger kostbar.

Derfor eksisterer det fremdeles et behov for er hovedsakelig selvdrevet anordning og framgangsmåte for økonomisk utvinning av hydrokarboner (inkl. metan) fra depoter av naturlige gass-holdige hydrater som er faste formasjoner eller inneholder hovedsakelig faste hydrater (f. eks. i form av slam.)

Et formål med oppfinnelsen er en hovedsakelig selv-drevet framgangmåte og apparat for utvinning av hydrokarboner fra naturlig forekommende (eller ikke-naturli^forekommende, f.eks. lagrete) faste hydrokarbon-holdige hydrater.

Et videre formål for denne oppfinnelsen er en framgangsmåte °£ apparat for enkel, effektiv og økonomisk utvinning av hydrokarboner fra hydrostatisk pressete formasjoner som inneholder hydrokarboner.

Enda et formål med oppfinnelsen er en framgangsmåte og apparat for produksjon ■• v hydrokarboner Ifra hydrokarbonholdif3 hydratformasjoner lokal:i :rt enten under land eller vann.

Enda et form;''1for oppfinnelsen. el framgangsmåte og et apparat for jmoduksjon^av naturgass |ra faste hydrater som er blandet jncd saltoppløsning og/eller faste stoffer (f.eks. sand), ved å benytte en framgangsmåte og et apparat som er hovedsakelig selv-drevet.

Ytterligere detaljer ved oppfinnelsen vil gå fram av den etterfølgende del av beskrivelsen.

Formålene og fordelene ved oppfinnelsen kan oppnås ved å gå fram som angitt i patentkrav 1.

Framgangsmåten ifølge oppfinnelsen består av : utvinning av hydrokarboner fra en formasjon bestående av hydrokarbonhydrater ved a) å stikke inn en første ledning og tilslutt en andre ledning inn i forman sjonen; b) å starte en strøm av relativt varm saltoppløs-ning bragt ned fra et øvre nivå i forhold til hydratene ved å benytte en eksternt anvendt trykk-kilde midlertidig anvendt på en av ledningene; c) deretter fjerne trykk-kilden og la saltoppløsjningen sirkulere gjennom hydratene slik at de smelter og cjet produseres gassformige hydrokarboner i en prosess som er hovedsakelig selv-drevet, på grunn av en forskjell i hydrostatisk trykk i ledningene; og d) separere de produserte hydrokarbonene fra den brukte saltoppløsningen.

I en foretrukket utførelse stiger de. gassformige hydrokarbonene og den brukte saltoppløsningen faller gjennom separate deler av en av ledningene i separasjons-

trinnet.

I en utførelsesform benyttes to ledninger som er konsentriske rør med to ulike diametre, med et rør plassert innenfor det andre; i en annen utførelsesform benyttes to ledninger som er anbragt med et visst mellomrom. I ytterligere en annen utførelsesform benyttes mer enn to ledninger som er plassert med mellomrom.

I et annet aspekt ved den foreliggende oppfinn-else, består apparatet ifølge oppfinnelsen av to ledninger som skal stikkes inn i en hydratformasjon, en første ledning plassert innenfor en annen ledning og med et rom mellom dem idet de to er forbundet med hverandre med et forbindelsesorgan som forbinder toppen av den ihdre ledningen til en første røråpning som åpner seg til rommet utenfor apparatet, og som er plassert på siden av og nær toppen av den ytre ledningen, idet den ytre ledningen kan legge seg inntil dens. topp og har en andre røråpning også plassert på siden av og nær toppen på den ytre ledningen.

I et enda videre aspekt av den foreliggende opp-finnelse består apparatet ifølge oppfinnelsen av en ledning i en viss avstand fra og satt i samvirke med minst ei. annen hovedsakélig lik ledning, og stukket inn :. en perme-abel hydratformasjon, idet ledningene er åpne i bunnen og er justerbart festet i toppen og har en nedover utragende hovedsakelig hul sidearm som er festet til ledningen ved en åpning plassert på siden av, nær toppen av ledningene.

Ved praktisk anvendelse av oppfinnelsen, er dei: ventet at gassformige hydrokarboner kan utvinnes fra faste hydrokarbon-holdige hyejratformasj oner ved å benytte svært lite ekstern kraft, på Igrunn av den selv-drevne mekanismen benyttet ved framgangsnjåten og apparatet ifølge oppfinnelsen. Ved bruk av franjgangsmåten og apparatet ifølge oppfinnelsen, kan de omfattende ressursene av metaiihydrater som er lokalisert i undergrunnsregionene i havei og i Arktiske områder som Alaska, Canada og Sibir utvinnes enkelt, effektivt og økonomisk, såvel som helt iikkert og uten omfattende ødeleggelse av miljøet rundt. Det er ikke nødvendig å bruke høye trykk. I tillegg vil, dersom led*. ningene bores ned i varme, tørre klippeformasjoner (som beskrevet under og vist i fig.2), mengden vann eller salt-oppløsning som er nødvendig bli mindre enn i andiU utfør-elsesformer av oppfinnelsen, på grunn av den varmen som kommer i tillegg fra den varme, tørre klippen. Og hvis hydratene er i form av slam (d.v.s. faste hydrater blandet med saltoppløsning), vil permeabiliteten av formasjonene bli høy og resultatet blir en. svært effektiv utvinning av naturgass. I tillegg er ti; r , når multiple brønner* blir benyttet, ventet at effektiviteten av gasssutvinniilgen blir økt.

De vedlagte treningene illustrerer flére utfør-elsesformer av oppfinnel::-en og sammen med beskrivelsen forklarer de prinsippene for oppfinnelsen. I tegningene viser: Fig. 1 skjematisk i tverrsnitt en utførelsesform av apparatet ifølge oppfinnelsen, hvor to konsentriske rør med ulik diameter er strukket inn i en formasjon av faste hydrokarbon-hydrater, og frigjøringen av gassformige hydrokarboner ved selv-drevet sirkulasjon av varm havsalt-, oppløsning eller annet vann nær overflaten inn i faste hydrat-holdige formasjoner. Fig. 2 viser skjematisk i tverrsnitt en utførelsesform av apparatet ifølge oppfinnelsen, som i sin nedre ende er stukket inn i en varm, tørr klippeformasjon som befinner seg under en hydrat-holdig formasjon, og viser oppvarming av hydratene og f r igj øring :av naturgass ved selvf-drevet sirkulasjon av saltoppløsning som. er bragt ned fra øvre nivåer inn i de varme, nedre formasjonene. i Fig. 3 viser skjematisk i tverrsnitt en utførelsesform av apparatet ifølge oppfinnelsen, hvor to brønner er boret ned i og gjennom en 'formasjon dannet av fast hydrat og frosset sand hvor de to brønnene fortsetter nedj i en nedre formasjon dannet av væskeformig saltoppløshing, fas;

hydrat og sand. Fig. 3 illustrerer hvordan multiple brønner kan brukes for å gi bedre sirkulasjon av den varme salt-— nppl p<cni nrrpn nrr cmpltP av hydratet . J

I det følgende er "selv-drevet" definert som "uten bruk av bevegende mekanisk eller annet ytre pumpe-utstyr".

I det følgende kan begrepet hydrokarboner inklu-dere depoter med en eller flere typer hydrokarboInerog blandinger av hydrokarboner og andre gasser (f.eks. naturgass) . Ved smelting må noe gass produseres for å oppnå "selv-drivingen". Imidlertid kan i det minste noen av hydrokarbonene være en væske, og disse kan også uivinnes vec et passende trinn for å separere den fra saltoppløsningen.

I alle utførelsesformer av oppfinnelsen vil i

det minste en brønn bli boret ned f og noen ganger gjennom) en .formasjon som inneholder • •'•rokarbonhydrater, og vann som er i det minste noe varme" enn hydratene blir bragt ned til formasjonen fra et tfvre nivå gjennom en ledning i apparatet ifølge oppfinnelsen; apparatet blir hoved-sakelig selv-drevet etter at det er startet opp, på grunn

av trykkforskjellen mellom saltoppløsningens boblekolonne (brukt saltoppløsningsuttak) og den hovedsakelig boblefri saltoppløsningskolonnen (frisk saltoppløsningsinjntak)<.>Brønnhodet kan stå på fast grunn over et sjøområde, eller dykket delvis ned i vann. Slik er framgangsmåten og apparatet ikke begrenset til havbunn-utførelsesform som er beskrevet nedenfor.

Med referanse til tegningen er det i fig. 1

vist et brønnrør 10 ( f.eks. 15-61 cm) som har en øvre ende 11 plassert over havflata 12, passerer gjennom havet 14 og trenger ned i havbunnen 16. Den nederste enden 24 gar u ned i et depot av hydrokarbonhydrater 18 i form av frosse: mudder. Et standrør 20 er plassert i brønnen slik at enden 2 2 er i en dybde større enn dybden enden 24 av brønnrøret 10 er plassert. Standrøre.t 20 er - knyttet til bijønnrøret lo ved et forbindelsesorgan 26, og standrøret 20 fyller fra et hull 28 i brønnrøret 10, gjennom hvilken varm, ove;--flatesaltoppløsning 30 (f.eks. ved 10° til 20°C) går inn i systemet. I tillegg er det et siderør (eller sidearm) 32 knyttet til brønnrøret 10 og har et hull 34 gjjennom hvilket brukt saltoppløsning 36 tømmes nær havoverflaten

12. Varm saltoppløsning 30 går inn i hullet 28 viå en fritt

i valgt sidearm 29 i brønnrøret 10 og sirkulerer inn i den kaldere hydratf ormas j onen 18 (f. eks. ved 0 C), idet den etter oppstarting (beskrevet nedenfor) blir drevet av hydio-statisk trykk forårsaket av forskjellen i kolonnetrykket som utøves av den hovedsakelig boblefri, varme saltoppløs-ningen 30 i standrøret 20 vs. det nedre kolonnltrykket utøvd av en boblekolonne med brukt saltoppløsning plassert i det ringférmete området 38 plassert mellom ståndrøret 20 og brønnrøret 10. Boblene 40 er forårsaket av frigjørir.g av gassformige hydrokarboner -f; a hydrokarbon-hydratformasjonen 18 plassert under.

Sirkulasjon av saltoppløsning 30 kan startes

ved å plugge igjen siderøret 32 med en plugg 42, som kan manøvreres ved passende hjelpemidler (f.eks. ved et utløs-ende organ som f'.eks. en solenoid) for midlertidig lukking av siderøret 32. Deretter kan metan eller annen gass pumpes ned 'brønnrøret 10 ve(i £ benyttet en pumpe (ikke vist, men som kan bli midlertid tilknyttet, f.eks. ved en ventil 44) for å fjerne saltoppløsningen i brønnrøret 10.. Når det an-vendte ytre trykket frigjøres (f.eks. gjennom ventil 44)

og pluggen 42 i siderøret 32 heves eller fjernes, starter den varme overflatesaltoppløsningen 30 å sirkulere inn;i ex hull 28, ned standrøret 20, ut enden 22 til hydrokarbon-formasjonen 18, hvor saltoppløsningen smelter hydrat og frigjør gassformige hydrokarboner ( og derved dannelse av bobler 40 og smelting av en kuppel 46 i det frosne slamme': av hydrokarbonhydrat og sedimentært materiale)[ deretter opp det ringformete området 38 mellom brønnrøret 10 og standrøret 20, og til slutt ut av hull 34 i siderøret 32

og ut i havet 14. Boblene 40 øker i størrelse iJiet de beveger seg opp det ringformete området 38 og fjerner dermed mer og mer væske fra;såltoppløsningskolonnen og gir en "steady-state" tilstand, hvor trykket som utøves av salt-oppløsningen i det ringformete rommet 38 er mindre enn trykket utøvd av saltoppløsningen i standrøret 20. Trykkforskjellen gjør at saltoppløsningen sirkulerer og' derved fdrer til frigjøring av de gassformige hydrokarbonene fra

hydrokarbonhydrat-formasjonen til selv-drevet sirkulasjon som gass-£rigjøringen' fortsetter gjennom. Det ringformete området 38 er lukket vedlen del av forbindelsesorganet 26, men er åpen langs resten av omkretsen. Påjtegningen er vist toppnivået 48 av saltoppløsningen i det ringformete rommet 38,

Tilgang til siderøret 32 (nødvendig f.eks. hvis den skal plugges manuelt) dannes ved et deksel 50 på brønnrøret 10. Hydrokarbon-gassprodukt 52 frigjøres gjenncm ventilen 44. Lengden av siderøret 32 er tilstrekkelig til å beholde et saltoppløsningsnivå 53 i siderøret og hindrei at produktgassen forsvinner ut av bunnen på siderøret. Denne sidearmen er foretrukket fordi den hindrei at salt-oppløsningen bringes til overflaten.

Fortrinnsvis er brønnhodet 10 sementert med sement 54 eller annet passende materiale over og inne i hydrokarbon-hydrate formasjoner 18, for å hindre gasslekk-asje^langs brønnrøret 10; standrøret 20 kan være isolert på dyp som er i kontakt med hyvjdrokarbonhydratområdet, hvis ønsket.^Smelting innenfor en hydratformasjdn, når apparatet ifølge oppfinnelsen benyttes, er av eil slik natur at en stor del av den varme saltoppløsningens angrep er mot bunnen av formasjonen, og lar den faste kuppel av frosne ..hydrater 46 for en stor del uendret. Siden bevaring av den faste kuppel 46 er foretrukket, og siden varmeveks-lingen mellom flytende saltoppløsninger bør væré minimal, må standrøret 20 fortrinnsvis være isolert. Alternativt kan, istedenfor prosedyren for oppstarting beskrevet ovenfor, saltoppløsningen først pumpes inn i et hull 28 med en pumpe (ikke vist) slik It den be-gynner å strømme ut av hullet 34. Deretter kan pumpa fjernes og saltoppløsningens.strømmen vil fortsette (:;om be-, skrevet ovenfor), og hydrokarbongassprodukt 52 blir samle : ved en ventil 44. Alternativt kan enhver ytre trykk-kilde som kan anvendes midlertidig, brukes.

Det er ingen grunn til å tvile på den tekniske gj ennomf ørbarhet ved framgangsmåte og apparat ifølge oppfinnelsen, (inkl, utførelsesformene beskrevet nedenfor), forutsatt at permeabiliteten av hydratformasjonen er slik at salt-oppløsningen ved oppstarting kan strømme gjennom hydrokarbonhydrat-f ormasjonen 18. Alle passende midler for å skape (om nødvendig) denne første strømmen av saltoppløsning,

kan brukes. En passende måte å oppnå denne strømmen på ér f.eks. å bruke et standrør med perforeringer 56 nær bunner 22, gjennom hvilke varm saltoppløsning kan sprøytes eller strømme. En annen egnet framgangsmåte for å nå dette målet er å bore gjennom hydrokarbonhydrat-formasjonen 18, deretter bryte opp formasjonen ved ■•iitrykk, slik at det dar - nes noen sprekker gjennom hvilkr- varme saltoppløsningen 30 kan trenge inn i formasjonen. Alternativt karl, om ønskelig, bunnen 24 av brønn røretllO on -unnen 22 av standrør 20 være først ved hovedsakelig skamme dybde; bunnen 22 av standrør 20 kan være lavere (f.eks. ved å benytte et for-lengende rør) idet smelting av hydrokarbonhydrat-formasjor en 18 utvikler seg. Et annet egnet alternativ er å benytte elektrisk strøm og bruke motstandsvarme (f.eks, gjennom den elektrisk ledende saltoppløsningen) ved oppstartingen. Enhver egnet framgangsmåte for å oppnå flyt av saltoppløs-ningen ved oppstartingen er innenfor rammen av oppfinn-

elsen, j

I fig. 2 er brønnrøret |60 og standrøret 62 vist

i det de strekker seg inn i et varmt, tørt klippeområde 64 (som alternativt kan være hvilken som helst type geotermisk område) gjennom hvilket den innkommende|saltopp-løsningen 66 (som går inn i systemet via hull 6é) kan sirku-leres ved en passende anordning etter at det forlater bunnen 70 i standrøret 62. Nær bunnen 70 i standrøret 62

er det vist perforeringer 72 i standrøret06i2 som forbedrer

' I

strømmen av innkommende varm saltoppløsning 66 i varmt, tørt klippeområde 64. Store perforeringer 74 i tirønnrøret 64 ved dybden opptil hydrokarbonhydrat-f ormas j oilen 76

under havet 77 gjør at den varme saltoppløsningen 78 kan sirkulere ut av brønnrøret 60, gjennom hydrokarbon-formasjonen 76, tilbake inn i brønnrøret 60 og ut i llull 8 0 i siderøret 82. I denne utførelsesformen er saltoppløsningen

■rnm rmplfpf hydrnkarhnnhydra t - formasiOnen mve Varmere

enn overflatesaltoppløsningen er; derfor trengei mindre væske å bli sirkulert, brønnrør-isoleriri<g>vil være unødvendig og gassutvinning :vil være raskere enn i situasjonen beskrevet ovenfor og illustrert i fig. 1. Området 64 kan brytes opp med saltoppløsning eller vann.

Fig. 3 illustrerer en utførelsesform hvor smelting av hydrokarbon-hydrat med varm saltoppløsnir.g oppnås ved bruk av to brønner (alternativt kan to greiner av en enkelt brønn dannes ved direkte boring .J , '

I denne utførelsesformen, beveger varm saltopp-løsning 90 seg gjennom éi hull 92 inn i det første brønn-røret 94 (som fortrinnsvis er iso i ■■ •"':) , ned i et område 92 med fast hydrat og andre faste .'•;offer (f. eks. frosset sand), deretter ned i et annet områ'"1 98 som inneholder væskeformig^.'saltoppløsning og fast h<y>drat sammen med andre faste stoffer. Den varme saltoppløsningen 90 beveger seg ut av det første brønnrøret 94 gjennom dennes perforeringer 100, strømmer langs (men under) bunnen 102 av den faste hydrat-formasjonen 96, og varmer slik opp områdit 98' og danner små bobler 104 av gassformige hydrokarboner. Boblene 104 blir båret sammen med saltoppløsningen 106 som strømmer inn i det andre brønnrøret 108 gjennom perforeringer 110. Idet saltoppløsningenstiger opp i det andre brøilnrøret lOf ekspanderer boblene 104 og forårsaker at saltoppløsningen fjernes mer og mer fra brønnrøret 108 og gir dermed større gass-oppdrift. Produktet gassformige hydrokarboner 112 frigjøres gjennom en ventil 114 og samles opp; avkjølt saltoppløsning 116 beveger seg ut i havet 118 via hullet 120 i siderøret 122.

Smelting av fast hydrat i det andre området 98 eter seg inn i bunnen 102 av formasjonen 124, (j>g endrer dermed'formasjonens konfigurasjon og erstatter noe av det faste stoffet med væske. Strømningsveien for deri varme saltoppløsningen blir endret for å passere ut av passasjene 126 i det første brønnrøret 94 og inn i passasjer 128 i det andre brønnrøret 108, ved et høyere nivå emj den opp-rinne! ige strømningsveien i det andre området 98^

I denne utførelsesformen er naturgassboblene små ved det høye trykket av hav-undergrunnen 10j, og de beveger seg noenlunde lett sammen med den strømmende salt • oppløsningen. Imidlertid blir det, når formasjonen 124 bl:.r dypere, vanskeligere for saltoppløsningen å bæri naturgassboblene. For å rette på dette problemet blir derfor funk-sjonene til de to brønnrør endret periodisk, og retningen av saltoppløsningsstrømmen blir reversert for å holde bunnen av den eroderte hydrokarbonhydrat-formajjonen noenlunde plan. Der hvor det førs_ste brønnrøret 94 eller det andre brønnrøret 108 eller begge er plassert slik at de trenger inn i et område som inneholder blandete saltopp-løsninger og hydrokarbonhydrater som slam (med eller uten sand til stede), vil sirkulasj'■ ■■■ ■■■ av saltoppløsningen ha

en tendens til å bevege slamme: . an i brønnrøret hvor produktet tas ut. Denne formen fo; sirkulasjon vil være svært nyttig fordi den vil drive 'sl•''•«met inn i varmere havområd-er, hvor det faste stoffet vil smelte og effektivt levere gassprodukt til overflaten for utvinning. Dersom det er sand til stede, kan den fjernes ved hensiktsmessige midler før den går inn i brønnrøret 108 selv om slik fjerning kan være unødvendig.

I tillegg er det antatt at bruk av multiple brønner vil resultere i fordeler som effektivitet og rask utvasking av hydrokarboner fra en formasjon.

Dersom den hydrokarbonhydrat-holdige formasjonen også inneholder andre materialer som danner gasser ved smelting kan de (om ønsket) bli skilt fra de gassformige hydrokarbonene med hensiktsmessige midler.

Framgangsmåteoog apparat ifølge oppfinnelsen

kan også benyttes for produksjon av andre gasser fra gassformige formasjoner som kan smeltes med varm el Ler het saltoppløsning i samsvar med framgangsmåten og apparatet beskrevet ovenfor.

Dersom overflatevann blir benyttet ved framgangsmåten ifølge oppfinnelsen, er både vanninntak og -ut-tak forbundet med vannkilden (f.eks. en dam) for at vanne; skal kunne resirkulere. Inntrengingen av brønn eller brøn;ier i det minste inn i hydratformasjonen kan utføres ved boriig en hvilken som helst egnet måte.

Hvilket som helst egnet middelt for å skille

den produserte gassen fra brukt saltoppløsning kIa<n>benyttes ved framgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Imidlertid er sidearmen (som vist i fig. 1,2 og 3) foretrukket fordi den er enkel; skille-anordinger kan inkorporeres i sidearmen dersom dette er ønskelig.

A

Claims (10)

1. Hovedsakelig selv-drevet framgangsmåte for utvinning av;i det minste gassformige hydrokarboner fra en formasjon består.^ ' - av faste hydrokarbonhydrater, k a r a k t e r i t ved at den omfatter a) innstikking av ■•■h edninger inn i formasjonen, slik at saltoppløsningen ] <.■■ >■ > strømme mellom en første ledning og til slutt en andre :"dning; b) oppstarting av »m strøm av relativt varm saltoppløsning som er bragt ned fra et øvre nivå relativt,til hydratene gjennom den første ledningen ved å benytte en y:re trykk-kilde til første ledning eller andre ledning; c) avbryting av trykk-kilden og la relativt varm saltopp-løsning komme i kontakt med og smelte hydratene[ hvori saltoppløsningen beveger seg etter oppstartingen på grunn av en forskjell i det hydrostatiske trykket i den første ledningen som inneholder hovedsakelig boblefri saltoppløs-ning og det hydrostatiske trykket i den andre ledning, som inneholder minst oppoverstrømmende brukt saltoppløsn ning og bobler av gassformige hydrokarboner som produseres når hydratene smelter, og d) separasjon av produserte gassformige hydrokarboner fra den brukte saltoppløsningen.

2. Framgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at de produserte gassformige hydrokarbonene separeres fra den brukte saltoppløsningen ved separasjonsanordninger plassert innenfor den andre ledningen og også [inkluderer .trinnet hvor de gassformige hydrokarbonene utvinnes.

3. Framgangsmåte i samsvar med krav 2, karakterisert ved at de produserte gassformige hydrokarbonene separeres fra den brukte saltoppløsningen ved å la de gassformige hydrokarbonene stige gjennom den andre ledningen og å la den brukte saltoppløsningen falle gjennom en åpning i den andre ledningen.

4. Framgangsmåte i samsvar med krav 3, kar akterisert ved at første °g andre ledning-er strukket .inn i et område som inneholder slam av hydrokarbonhydrater.

5. Framgangsmåte i samsvar med krav 3, karakterisert ved at den fri ende av den første ledningen og den andre ledningen er stukket inn i et område som inneholder varm, tørr klippe og hvor den aildre ledningen har perforeringer i den -; ^n som er plassert opptil hydratformasjonen.

6. Framgangsmåte i sair^' ■•r med krav 3, hvor hydrokarbonhydratene finnes under' ..mn, karakterisert ved at den brukte saltoppiAningen også består av væskeformige hydrokarboner og at den også omjatter trinnet hvor de væskeformige hydrokarbonene skilles fra den brukte saltoppløsningen og utvinningen av de væskeformige hydrokarbonene.

7. Framgangsmåte i samsvar med krav 3, hvor hydratene finnes i grunnen på land, karakterisert ved at den brukte saltoppløsningen også inneholder væskeformige hydrokarboner og også omfatter trinnet hvor de væskeformige hydrokarbonene separeres, fra deri brukte saltoppløsningen og utvinning' av de væskeformige hydrokarbonene.

8. Apparat for gjennomføring av framgangsmåten i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det omfatter en første ledning og en andre ledning, som hver har en bunn og en topp, idet den første ledningen er plassert inne i den andre ledninge^ n for å dannej et rom mellom den første ledningen og den andre ledningen, hvor den første ledningen og!den andre ledningen begge har en åpen ende, idet den første ledningen er forbundet til den andre ledningen og er i åpen forbindelse med rommet utenfor dette apparatet ved hjelp av et forbindelsesorgan som forbinder toppen av den første ledningen til en første åpning plassert langs siden av og nær toppen av den andre ledningen, mens den andre ledningen har en andre åpning plassert langs siden av og nær toppen av den andre ledningen, og hvor den andre ledningen kan lukkes ved toppen og ved dens åpning.

9. Apparat i samsvar med krav 8, karakterisert ved at det også inneholder en sidearm som strekker seg nedover og er festet til den andre åpning.

10. Apparat, karakterisert ved at det inneholder en ledning som kan fungere i samvirke med og plassert i avstand fra minst en ytterligere hovedsakelig lik ledning, idet ledningen har en åpen bunn, en inn-stillbart lukkbar øvre ende, en sideåpning nær toppen hvor-til det er festet en hul sidearm som rager nedover.