RU2026999C1 - Газогидратный комплекс - Google Patents
Газогидратный комплекс Download PDFInfo
- Publication number
- RU2026999C1 RU2026999C1 SU914917073A SU4917073A RU2026999C1 RU 2026999 C1 RU2026999 C1 RU 2026999C1 SU 914917073 A SU914917073 A SU 914917073A SU 4917073 A SU4917073 A SU 4917073A RU 2026999 C1 RU2026999 C1 RU 2026999C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tubing
- gas
- casing
- annulus
- windows
- Prior art date
Links
- NMJORVOYSJLJGU-UHFFFAOYSA-N methane clathrate Chemical compound C.C.C.C.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O NMJORVOYSJLJGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 11
- 238000005065 mining Methods 0.000 title abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 9
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007799 cork Substances 0.000 claims 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 6
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000009527 percussion Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B41/00—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
- E21B41/0099—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00 specially adapted for drilling for or production of natural hydrate or clathrate gas reservoirs; Drilling through or monitoring of formations containing gas hydrates or clathrates
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Использование: в горном деле при разработке месторождений газогидратов. Сущность изобретения: комплекс содержит обсадную и напорную колонны труб, выполненные с окнами и отверстиями в нижней части и установленные с образованием межтрубного пространства. Над окнами установлен пробковый элемент с проходным каналом и запорным шаром положительной плавучести. Рабочие элементы выполнены полыми и перфорированными и установлены с возможностью вывода их через окна. Кроме того, в межтрубном пространстве в интервале отверстий размещены нагревательные элементы и постоянные магниты, закрепленные на насосно-компрессорных трубах. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к геологии и горному делу и может быть использовано при разведке, пробной эксплуатации и разработке месторождений газогидратов.
Известен пакер скважинного гидромониторного агрегата (авт. св. N 1244288, кл. Е 21 В 33/12, 1984 г), включающий запорное устройство, жестко связанное с насосно-компрессорной трубой (НКТ).
Недостатком этого пакера является невозможность его использования в технологических процессах, в которых температура рабочего агента превышает 100оС, по причине необходимости применения стойких запорных элементов и смазки трущихся деталей, что не предусмотрено.
Прототипом к предлагаемому изобретению является скважинное гидромониторное устройство (авт. св. N 1448055, кл. Е 21 С 45/00, 1987), содержащее обсадную колонну с окнами в нижней торцовой части, отклонитель, установленный на высаженных наружу концах НКТ с возможностью вывода из прорезей отклонителя в окна обсадной колонны теплопередающих перфорированных элементов (ТПЭ), пакер с запорным устройством, жестко связанный с НКТ.
Недостатком этого устройства является невозможность его использования в технологических схемах, в которых температура рабочего агента достигает 100оС и выше, при которой выйдут из работы элементы устройства.
Цель изобретения - перевод газа из гидратного в свободное состояние за счет повышения температуры газогидратного пласта.
На фиг.1 показан предлагаемый комплекс, разрез; на фиг.2 - монтаж теплопередающего элемента; на фиг.3 - ударный механизм с отклонителем в момент их зацепления; на фиг.4 - отклонитель с ТПЭ, в плане.
Газогидратный комплекс содержит обсадную колонну 1, окна 2, отклонитель 3, (фиг.3) прорези 4, захватные элементы 5, пружины 6, ударный механизм 7, ТПЭ 8 с отверстиями 9, высаженными наружу концами 10 и уплотнительными элементами 11, НКТ 12 с отверстиями 13 и высаженными наружу концами 14 (фиг. 2), корпус пакера 15 с уплотнительными элементами 16, муфтой 17, косынками 18, каналом 19 и запорным устройством 20, постоянные магниты 21 и нагреватель 22.
Обсадка скважины 23, пройденной через налегающие породы 24, газогидратный пласт 25 с перебуром в подстилающие породы 26, произведена колонной 1 с окнами 2 в пределах пласта 25, при этом затрубное пространство в налегающих породах зацементировано 27 во избежание замораживания налегающих пород 24 рабочим агентом за счет теплопередачи энергии через колонну 1, а также возможного поступления его по затрубному пространству скважины 23. Верхний куст ТПЭ 8 смонтирован на определенном расстоянии от контакта налегающих пород 24 с газогидратным пластом 25 из условия сохранения температуры пород 24 в естественном состоянии. ТПЭ 8 выполнены с отверстиями 9, высаженными наружу концами 10 и уплотнительными элементами 11 для жесткого закрепления их в окнах 2 колонны 1 с последующей изоляцией зазоров в окнах элементами 11. Это необходимо для подачи рабочего агента только через торец ТПЭ 8 и с выходом его через отверстия 9, а также при выходе свободного газа из торца ТПЭ 8 в момент разложения газогидратов. В противном случае свободный газ может скапливаться в затрубном пространстве и массиве пласта, что приводит к резкому повышению давления, а затем и к взрыву. Монтаж ТПЭ 8 производят забивкой с помощью ударного механизма 7 при установке отклонителя 3 на высаженных наружу концах 14 НКТ 12 с предварительной установкой в прорезях 4 ТПЭ 8 с уплотнительными элементами 11, располагаемыми на концах ТПЭ концентрично. После забивки ТПЭ 8 подпружиненным пружиной 6 захватный элемент 5 входит в зацепление с ударным механизмом 7 и устанавливается на высаженный конец 14 НКТ 12 для монтажа очередного куста ТПЭ. Процесс по монтажу кустов ТПЭ производят в восходящем порядке от подстилающих пород 26, при этом расстояние между кустами по вертикали, а также по горизонтали между смежными скважинами устанавливают из условия разогрева пласта 25 до требуемой температуры разложения газогидратов.
Корпус пакера 15 снабжен уплотнительными элементами 16 и через косынки 18 и муфту 17 жестко связан с НКТ 12 с возможностью регулирования высоты установки его в зависимости от мощности газогидратного пласта 25. В корпусе пакера 15 выполнен канал 19 в виде усеченного конуса. Запорное устройство 20 выполнено в виде шара с положительной плавучестью, установленного концентрично на НКТ 12 с возможностью осевого перемещения относительно НКТ.
Напорная камера 28 комплекса, ограниченная внутренними стенками колонны 1 и забоев скважины 23, а также наружными стенками НКТ 12 и торцовой поверхностью корпуса пакера 15, заполнена нагревателем 22, в качестве которого использована чугунная буровая дробь. Для снижения потерь дроби в скважине 23 после ее отработки НКТ 12 снабжены постоянными магнитами 21, которые установлены концентрично с возможностью изменения расстояния между ними.
Комплекс работает следующим образом.
После монтажа требуемого количества кустов ТПЭ 8 во внутреннюю полость колонны 1 опускают закрепленные на НКТ 12 магниты 21 и корпус пакера 15 с запорным устройством 20. Нижний торец корпуса пакера 15 устанавливают в непосредственной близости к контакту налегающих пород 24 и пласта 25. Затем через устье обсадной колонны 1 засыпают буровую дробь, которая через окна 29 и канал 19 попадает в напорную камеру 28, оставляя при этом незаполненную часть камеры, в которой совершает осевые перемещения шар (устройство 20). Затем подают горячую воду (пар) по внутренней полости НКТ 12, которая, истекая из отверстий 13, нагревает буровую дробь, а также поступает во внутренние полости ТПЭ 8 и, истекая из них через отверстия 9, нагревает породы пласта 25 газогидратов. Запорный шар, обладая положительной плавучестью, перекрывает канал 19 пакера 15. Горячей водой под давлением производят нагрев буровой дроби и пород 25. Затем насос отключают от НКТ 12.
При достижении требуемой температуры происходит разложение гидратов. Свободный газ через ТПЭ 8 поступает в напорную камеру 28 и за счет избыточного давления оттесняет рабочий агент, при этом шар выходит из канала 19. Газ по межтрубному пространству колонны 1 и НКТ 12 выдается на поверхность. Кроме того, он частично эрлифтирует рабочий агент из напорной камеры 28, несмотря на снарядный режим истечения газа из канала 19. Во избежание резкого падения температуры в камере 28 за счет теплообмена при эрлифтировании рабочего агента в последнюю помещен нагреватель 22 в виде буровой дроби, гидравлическая крупность которой выше скорости эрлифтирования. Таким образом, резко снижается расход рабочего агента на поддержание требуемой температуры разложения газогидратов. Циклы по нагреву повторяются.
Использование изобретения позволяет создать научно-практическую базу для освоения газогидратных месторождений континента и Мирового океана.
Claims (2)
1. ГАЗОГИДРАТНЫЙ КОМПЛЕКС, содержащий обсадную колонну с окнами в нижней части, насосно-компрессорную трубу, установленную внутри обсадной колонны с образованием межтрубного пространства, рабочие элементы установлены в обсадной колонке с возможностью вывода их через указанные окна и пробковый элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности теплового воздействия газогидратным комплексом на пласт, пробковый элемент выполнен в виде пакера с проходным каналом и запорным шаром из материала положительной плавучести и установлен над окнами в обсадной колонне, рабочие элементы выполнены полыми и перфорированными, а насосно-компрессорная труба имеет отверстия в интервале окон.
2. Газогидратный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен постоянными магнитами и нагревательными элементами в виде чугунной дроби, при этом последняя размещена в межтрубном пространстве в интервале отверстий насосно-компрессорных труб, на которых закреплены постоянные магниты.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914917073A RU2026999C1 (ru) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | Газогидратный комплекс |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914917073A RU2026999C1 (ru) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | Газогидратный комплекс |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2026999C1 true RU2026999C1 (ru) | 1995-01-20 |
Family
ID=21563817
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU914917073A RU2026999C1 (ru) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | Газогидратный комплекс |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2026999C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011034515A1 (ru) * | 2009-09-18 | 2011-03-24 | Turivnenko Ivan Petrovich | Способ комплексной разработки газогидратных месторождений |
WO2016133480A1 (en) | 2015-02-16 | 2016-08-25 | Göksel Osman Zühtü | A system and a method for exploitation of gas from gas hydrate formations |
CN106640084A (zh) * | 2017-01-25 | 2017-05-10 | 中国地质大学(武汉) | 一种基于ggd理念的深部智能采矿方法 |
-
1991
- 1991-03-05 RU SU914917073A patent/RU2026999C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1448055, кл. E 21C 45/00, 1987. * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011034515A1 (ru) * | 2009-09-18 | 2011-03-24 | Turivnenko Ivan Petrovich | Способ комплексной разработки газогидратных месторождений |
WO2016133480A1 (en) | 2015-02-16 | 2016-08-25 | Göksel Osman Zühtü | A system and a method for exploitation of gas from gas hydrate formations |
WO2016133470A1 (en) * | 2015-02-16 | 2016-08-25 | Göksel Osman Zühtü | A system and a method for exploitation of gas from gas-hydrate formations |
RU2665930C1 (ru) * | 2015-02-16 | 2018-09-05 | Осман Зюхтю ГЁКСЕЛЬ | Система и способ добычи газа из газогидратных формаций |
US10927656B2 (en) | 2015-02-16 | 2021-02-23 | Osman Zuhtu Goksel | System and a method for exploitation of gas from gas hydrate formations |
CN106640084A (zh) * | 2017-01-25 | 2017-05-10 | 中国地质大学(武汉) | 一种基于ggd理念的深部智能采矿方法 |
CN106640084B (zh) * | 2017-01-25 | 2018-05-01 | 中国地质大学(武汉) | 一种基于ggd理念的深部智能采矿方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4793417A (en) | Apparatus and methods for cleaning well perforations | |
US20020157831A1 (en) | Method and packer for processing a productive formation in bottom-hole zone of a well, and method for fixing a packer inside a well | |
NO325052B1 (no) | Anordning og fremgangsmate for underbalansert boring ved bruk av sluseror | |
CN201095977Y (zh) | 可热洗保护油层和不压井作业的气举管柱 | |
RU2026999C1 (ru) | Газогидратный комплекс | |
WO1998023842A1 (en) | Methods and apparatus for enhanced recovery of viscous deposits by thermal stimulation | |
RU2231635C1 (ru) | Способ термической разработки месторождений твердых углеводородов | |
US3707189A (en) | Flood-aided hot fluid soak method for producing hydrocarbons | |
EP1194679B1 (en) | Method and system for testing a borehole by the use of a movable plug | |
US3630573A (en) | Sulfur mining with steam | |
US4510999A (en) | Well cleanup and completion method and apparatus | |
CN110344788B (zh) | 一种利用深部地层热水开采可燃冰天然气的方法和系统 | |
US4024919A (en) | Technique for insulating a wellbore with silicate foam | |
RU115402U1 (ru) | Устройство для импульсной закачки жидкости в пласт | |
RU2129208C1 (ru) | Способ эксплуатации фонтанных скважин с использованием газлифтного эффекта попутного нефтяного газа | |
WO2008127148A1 (fr) | Installation de pompe à jets | |
RU2789645C1 (ru) | Пакер термостойкий с переключателем потоков | |
US3630292A (en) | Vibratory hammer drill | |
RU2172400C2 (ru) | Способ обработки продуктивного пласта в призабойной зоне скважины и пакер для его осуществления | |
SU1211455A1 (ru) | Скважинный штанговый насос | |
SU1745870A1 (ru) | Компоновка низа бурильной колонны | |
SU933954A1 (ru) | Устройство дл сооружени гравийного фильтра | |
SU1323700A1 (ru) | Буровой снар д дл сооружени восстающей скважины | |
CN214303784U (zh) | 双循环取热不取水地热管柱 | |
SU703649A1 (ru) | Устройство дл повторного тампонажа |