RU2198285C2 - Method of recovery and transportation of natural gas from flowers and bees gas and gas-hydrate offshore fields - Google Patents
Method of recovery and transportation of natural gas from flowers and bees gas and gas-hydrate offshore fields Download PDFInfo
- Publication number
- RU2198285C2 RU2198285C2 RU98113838/03A RU98113838A RU2198285C2 RU 2198285 C2 RU2198285 C2 RU 2198285C2 RU 98113838/03 A RU98113838/03 A RU 98113838/03A RU 98113838 A RU98113838 A RU 98113838A RU 2198285 C2 RU2198285 C2 RU 2198285C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- hydrate
- carbon dioxide
- natural gas
- processing
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к газовой промышленности, а именно к способам морской добычи природного газа и его транспорта. The invention relates to the gas industry, and in particular to methods of marine production of natural gas and its transport.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ добычи и транспорта природного газа из газовых и газогидратных морских месторождений [Gudmundsson J. S., Hveding F., Borrehaug A. Frozen Hydrate Compared to LNG. Trondheim, Norwegian Institute of Technology, 1995, p. 9-11, fig. 2-3], включающий добычу природного газа скважинами, его переработку в гидратное состояние и транспортировку на передвижном средстве. Переработку газа производят на морской добывающей платформе с помощью специальной установки, которая включает в себя емкость для подготовки воды к гидратообразованию, холодильник для наработки мелкого льда из этой воды, реактор, разделитель гидрата и воды, замораживатель и погрузчик гидратов на передвижное транспортное средство. Нагревательная установка и установка подготовки и подачи газа потребителю сооружены на берегу для обратного процесса - разложения гидратов и осушки газа. The closest technical solution to the present invention is a method of production and transportation of natural gas from gas and gas hydrate offshore fields [Gudmundsson J. S., Hveding F., Borrehaug A. Frozen Hydrate Compared to LNG. Trondheim, Norwegian Institute of Technology, 1995, p. 9-11, fig. 2-3], including the extraction of natural gas by wells, its processing in a hydrated state and transportation in a mobile vehicle. Gas is processed on an offshore production platform using a special installation, which includes a tank for preparing water for hydrate formation, a refrigerator for producing fine ice from this water, a reactor, a hydrate and water separator, a freezer and a hydrate loader on a mobile vehicle. A heating unit and a unit for preparing and supplying gas to the consumer were built ashore for the reverse process - decomposition of hydrates and drying of gas.
Известный способ имеет следующие недостатки. Для осуществления известного способа требуется установка тяжелого оборудования на добывающую платформу, что делает ее малоподвижной и неспособной к быстрым перемещениям по мере истощения разрабатываемого участка. При переработке природного газа в гидратное состояние требуется сначала очистить газ, наработать гидрат, отвести большое количество тепла, выделяемого при гидратообразовании, спрессовать гидрат, заморозить его и погрузить гидрат в замороженном виде на передвижное средство, что приводит к потере большого объема газа во время этих операций. The known method has the following disadvantages. For the implementation of the known method requires the installation of heavy equipment on the production platform, which makes it inactive and incapable of rapid movement as the depletion of the developed area. When processing natural gas into a hydrated state, it is first necessary to purify the gas, produce hydrate, remove a large amount of heat generated during hydrate formation, compress the hydrate, freeze it and immerse the hydrate frozen in a mobile vehicle, which leads to the loss of a large volume of gas during these operations .
При создании изобретения решалась техническая задача: снижение энергозатрат и совмещение технологий переработки природного газа в гидратное состояние и утилизация углекислого газа отходов промышленных предприятий. When creating the invention, the technical problem was solved: reducing energy costs and combining technologies for processing natural gas into a hydrated state and carbon dioxide utilization of industrial waste.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе добычи и транспорта природного газа из газовых и газогидратных морских месторождений, включающем добычу природного газа скважинами, его переработку в гидратное состояние и транспортировку на передвижном средстве, добычу природного газа скважинами осуществляют периодически с одновременной его подачей на передвижное средство, а переработку газа осуществляют на передвижном средстве в одной группе емкостей с одновременным разложением в другой группе емкостей гидратов углекислого газа отходов промышленных предприятий и закачиванием последних на глубину моря, обеспечивающую его захоронение в гидратном состоянии, причем переработку добытого газа и разложение гидратов углекислого газа осуществляют с использованием баланса тепла между ними. The solution to this problem is achieved by the fact that in the method of production and transport of natural gas from gas and gas hydrate offshore fields, including the extraction of natural gas by wells, its processing into a hydrated state and transportation on a mobile device, the production of natural gas by wells is carried out periodically with simultaneous supply to a mobile means, and gas processing is carried out on a mobile vehicle in one group of containers with simultaneous decomposition in another group of containers of carbonate hydrates th gas industrial wastes and by pumping the latter on the depth of the sea, providing its disposal in hydrated condition, and processing the extracted gas and the decomposition of carbon dioxide hydrate is carried out using heat balance therebetween.
Данное изобретение иллюстрируется чертежом, на котором приведена схема добычи газа, его переработки и транспорта на передвижном средстве, включающая скважины 1, устья которых закреплены на морских глубоководных платформах 2, передвижные средства 3 для переработки и транспорта природного газа и углекислого газа отходов промышленных предприятий, береговой терминал, состоящий из установки подготовки газа к транспорту 4, доставленного передвижными средствами 3, и трубопроводов 5 и 6 соответственно для подачи газа природного газа потребителю и подачи углекислого газа отходов промышленных предприятий на передвижное средство 3. This invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of gas production, its processing and transport on a mobile vehicle, including wells 1, the mouths of which are fixed on deep sea platforms 2, mobile tools 3 for processing and transporting natural gas and carbon dioxide from industrial waste, onshore a terminal consisting of a unit for preparing gas for transport 4, delivered by mobile means 3, and pipelines 5 and 6, respectively, for supplying natural gas to a consumer and supplying carbon dioxide waste of industrial enterprises to the vehicle 3.
Передвижное средство 3 представляет собой морское судно с двумя группами вертикально расположенных в трюме цилиндрических емкостей. Одна группа емкостей предназначена для текущей переработки природного газа в гидратное состояние, а другая - для разложения гидратов углекислого газа отходов промышленных предприятий. Плавучесть судна обеспечивает слой теплоизоляции на дне, бортах и крыше трюма. Конструкция судна также включает устройство для перемешивания воды в трюме (водомет), устройство для перекачки воды для гидратообразования из одних емкостей в другие (водяную помпу) и небольшой компрессор для закачки углекислого газа на требуемую глубину воды (вблизи морской платформы) или остатков сырого углеводородного газа на береговую установку по подготовке газа к транспорту 4 (у берегового терминала). Основной объем углеводородного газа закачивается с помощью давления, создаваемого самими гидратами при разложении от нагревания в трюме. The mobile vehicle 3 is a marine vessel with two groups of cylindrical containers vertically arranged in the hold. One group of containers is designed for the current processing of natural gas into a hydrated state, and the other for the decomposition of carbon dioxide hydrates from industrial waste. The buoyancy of the vessel provides a layer of thermal insulation at the bottom, sides and roof of the hold. The vessel’s design also includes a device for mixing water in the hold (water cannon), a device for pumping water for hydrate formation from one tank to another (water pump) and a small compressor for pumping carbon dioxide to the required water depth (near the offshore platform) or residual crude hydrocarbon gas to the onshore gas preparation unit for transport 4 (at the onshore terminal). The bulk of the hydrocarbon gas is pumped using the pressure created by the hydrates themselves during decomposition from heating in the hold.
Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.
На морском глубоководном газовом (или газогидратном) месторождении устанавливается несколько небольших добывающих платформ 2 ("цветы") на натяжных опорах, имеющих причалы для судов 3 и глубоководный отвод (трубу) для закачки углекислого газа на глубину гидратообразования (от 400 м и глубже). На каждую платформу устанавливается устье одной или нескольких добывающих скважин 1 (по традиционной технологии) и после испытаний скважины глушатся и консервируются до прибытия судна 3 ("пчелы"). Платформа не предусматривает пребывание на ней техперсонала. Когда судно 3 прибывает на одну из добывающих платформ 2, экипаж подсоединяет отводы судна 3 для углеводородного газа (для закачки на судно) и для углекислого газа (для откачки), запускает скважины 1, и газ под собственным давлением поступает в свободную группу емкостей, а также в освобожденные от углекислого газа и воды группы емкостей судна. Заранее запускаются устройства для перемешивания воды внутри судна 3, водяной насос для перекачки воды со специальными добавками после разложения гидратов углекислого газа и компрессор для закачки углекислого газа в море. Перемешивание воды внутри судна обеспечивает возможность регулирования скорости разложения и образования гидратов путем регулирования поступающего и уходящего потоков газа. In the deep-sea gas (or gas hydrate) field, several small production platforms 2 (“flowers”) are installed on tension supports having berths for ships 3 and a deep-water branch (pipe) for pumping carbon dioxide to a depth of hydrate formation (from 400 m and deeper). On each platform, the mouth of one or more production wells 1 is installed (according to traditional technology) and, after testing, the wells are jammed and preserved until the arrival of vessel 3 ("bees"). The platform does not provide for the stay of technical personnel on it. When the vessel 3 arrives at one of the producing platforms 2, the crew connects the branches of the vessel 3 for hydrocarbon gas (for injection onto the vessel) and for carbon dioxide (for pumping), launches the wells 1, and the gas flows under its own pressure into the free group of tanks, and also in the group of vessel capacities freed from carbon dioxide and water. In advance, devices are started for mixing water inside the vessel 3, a water pump for pumping water with special additives after the decomposition of carbon dioxide hydrates, and a compressor for pumping carbon dioxide into the sea. Mixing the water inside the vessel provides the ability to control the rate of decomposition and hydrate formation by regulating the incoming and outgoing gas flows.
Образование гидратов сырого углеводородного газа производится путем впрыскивания в емкости, заполненные сырым углеводородным газом, подготовленной для гидратообразования воды (воды с небольшим количеством поверхностно-активных веществ для ускорения гидратообразования). Давление газа сначала создается естественным пластовым давлением, а по мере его падения подключается небольшой компрессор, установленный на судне 3. Запас подготовленной воды хранится на судне в специальной емкости. Одновременно в соседней группе емкостей, заполненных гидратом углекислого газа, привезенного с берега, начинается разложение этих гидратов, а выделяющийся газ под собственным давлением или с поддавливанием небольшим компрессором, установленным на судне 3, через трубу закачивается в море на глубину, обеспечивающую его захоронение в гидратном состоянии. Там образовавшийся гидрат оседает на дне моря под платформой 2. Теплообмен между емкостями внутри судна 3, заполненного водой, поддерживается циркуляцией воды с помощью небольшого водомета, установленного в трюме. Так как морские гидратосодержащие отложения обладают низкой проницаемостью, дебит добывающих скважин 1 будет быстро падать, поэтому добыча газа на одной платформе 2 ведется периодически. Длительность одного периода определяется давлением на устье скважины: как только оно снижается до величины давления гидратообразования при заданной температуре в емкостях судна 3, в скважину 1 заливается небольшое количество гидратного дисперсанта, и она консервируется до следующего периода добычи, начало которого будет зависеть от темпа восстановления давления на забое скважины 1. Судно 3 направляется к следующей добывающей платформе 2, расположенной поблизости, где приведенная выше процедура повторяется. И так от платформы к платформе, пока все группы емкостей (кроме одной) на судне 3 не будут заполнены гидратом природного углеводородного газа. После этого судно 3 направляется к береговому терминалу, где находится установка подготовки газа к транспорту 4. Здесь происходит обратный процесс: разложение гидратов углеводородного газа в одних группах емкостей с одновременным формированием гидратов углекислого газа в других по методике, описанной выше. Углекислый газ поступает с теплоэлектростанций, работающих на углеводородном топливе по трубам 6. На установке подготовки газа к транспорту 4 он с помощью компрессора подается на судно 3, где и происходит его связывание в гидраты. Высвободившийся сырой углеводородный газ поступает на установку подготовки газа к транспорту 4, где происходит его очистка, осушка, сепарация известными способами, и в товарном виде он подается в трубопровод 5, по которому он поступает потребителям (на те же электростанции). The formation of hydrates of crude hydrocarbon gas is carried out by injection into containers filled with crude hydrocarbon gas prepared for hydrate formation of water (water with a small amount of surfactants to accelerate hydrate formation). The gas pressure is first created by natural reservoir pressure, and as it falls, a small compressor installed on the vessel 3 is connected. The stock of prepared water is stored on the vessel in a special container. At the same time, in a neighboring group of tanks filled with carbonate hydrate brought from the shore, the decomposition of these hydrates begins, and the gas released under its own pressure or with compression by a small compressor installed on the vessel 3 is pumped through the pipe to the sea to a depth that ensures its burial in hydrated condition. There, the hydrate formed settles on the bottom of the sea under platform 2. The heat exchange between the containers inside the vessel 3, filled with water, is supported by the circulation of water using a small water jet installed in the hold. Since marine hydrate-bearing deposits have low permeability, the production rate of production wells 1 will fall rapidly, therefore, gas production on one platform 2 is carried out periodically. The duration of one period is determined by the pressure at the wellhead: as soon as it decreases to the hydrate formation pressure at a given temperature in the tanks of the vessel 3, a small amount of hydrated dispersant is poured into the well 1 and it is preserved until the next production period, the beginning of which will depend on the rate of pressure recovery at the bottom of the well 1. Vessel 3 is sent to the next production platform 2 located nearby, where the above procedure is repeated. And so from platform to platform, until all groups of tanks (except one) on vessel 3 are filled with hydrate of natural hydrocarbon gas. After that, the vessel 3 is sent to the coastal terminal, where the gas preparation unit for transport 4 is located. Here the reverse process takes place: decomposition of hydrocarbon gas hydrates in some groups of tanks with the simultaneous formation of carbon dioxide hydrates in others according to the method described above. Carbon dioxide is supplied from thermal power plants operating on hydrocarbon fuel through pipes 6. At the gas treatment unit for transport 4, it is supplied to the vessel 3 using a compressor, where it is bound to hydrates. The released crude hydrocarbon gas is supplied to the gas preparation unit for transport 4, where it is purified, dried, separated by known methods, and in its commercial form it is supplied to pipeline 5, through which it is supplied to consumers (to the same power plants).
По мере истощения продуктивных участков добывающие платформы 2 передвигаются на другие, не затронутые разработкой, участки. As the productive plots are depleted, the production platforms 2 move to other plots not affected by development.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98113838/03A RU2198285C2 (en) | 1998-07-13 | 1998-07-13 | Method of recovery and transportation of natural gas from flowers and bees gas and gas-hydrate offshore fields |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98113838/03A RU2198285C2 (en) | 1998-07-13 | 1998-07-13 | Method of recovery and transportation of natural gas from flowers and bees gas and gas-hydrate offshore fields |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98113838A RU98113838A (en) | 2000-04-20 |
RU2198285C2 true RU2198285C2 (en) | 2003-02-10 |
Family
ID=20208655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98113838/03A RU2198285C2 (en) | 1998-07-13 | 1998-07-13 | Method of recovery and transportation of natural gas from flowers and bees gas and gas-hydrate offshore fields |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2198285C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA009263B1 (en) * | 2004-07-16 | 2007-12-28 | Статойл Аса | Vessel |
-
1998
- 1998-07-13 RU RU98113838/03A patent/RU2198285C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
GUDMUNDSSON J.S. et al., Frosen hydrate compared to lng, trondheim institute of technology, 1995, p. 9-11, fig. 2-3. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA009263B1 (en) * | 2004-07-16 | 2007-12-28 | Статойл Аса | Vessel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2002219792B2 (en) | Improved efficiency water desalination/purification | |
RU2436936C2 (en) | System, vessel and procedure for extraction of oil and heavy fractions from collectors under sea bottom | |
CN1247526A (en) | Method for recovering gas from hydrates | |
JP5334576B2 (en) | Method of treating a gas stream using a clathrate hydrate generation and dissociation module | |
CA2916608C (en) | Deepwater production system | |
AU2002219792A1 (en) | Improved efficiency water desalination/purification | |
KR102406063B1 (en) | Methods and systems for extracting stranded gas from an underground environment, converting it to clathrate, and transporting it safely for consumption | |
CN104278975B (en) | The collection way of sea bed combustible ice and system | |
US20210214626A1 (en) | Method and System for Extracting Methane Gas, Converting it to Clathrates, and Transporting it for Use | |
RU2505740C2 (en) | Method for production, storage and decomposition of natural gas hydrates | |
RU2198285C2 (en) | Method of recovery and transportation of natural gas from flowers and bees gas and gas-hydrate offshore fields | |
EP1232362A1 (en) | Hydrate storage and transportation | |
RU2180305C2 (en) | Complex for natural gas-field development | |
KR20150122830A (en) | LNG-Hydrogen dual producing system | |
NO320013B1 (en) | System for the production of unstable multiphase fluid from a subsurface occurrence, with simultaneous injection of water and CO2 to the subsurface for pressure support. | |
CN115217447B (en) | Integrated system and method for sea water desalination-hydrate reservoir and natural gas reservoir development | |
RU2770042C1 (en) | Marine bound hydrogen transportation system | |
CN218709760U (en) | Offshore pure water preparation and supply system | |
US20230086982A1 (en) | Method and system for compressing gas | |
JPH04290541A (en) | Treating method of co2 gas into sea and treating system therefor | |
EP4139268A1 (en) | Method and system for extracting methane gas, converting the gas to clathrates, and transporting the gas for use | |
RU2016169C1 (en) | Platform for exploitation of oil-gas fields | |
KR20230083995A (en) | floating installation for treating CO2 and CO2 treatment system having the same | |
UA117631U (en) | METHOD OF GAS PRODUCTION FROM BATTLE GAS | |
CA3158906A1 (en) | Operation of an unmanned production platform |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060714 |