RU2617748C1 - Способ добычи природного газа в открытом море - Google Patents
Способ добычи природного газа в открытом море Download PDFInfo
- Publication number
- RU2617748C1 RU2617748C1 RU2016110074A RU2016110074A RU2617748C1 RU 2617748 C1 RU2617748 C1 RU 2617748C1 RU 2016110074 A RU2016110074 A RU 2016110074A RU 2016110074 A RU2016110074 A RU 2016110074A RU 2617748 C1 RU2617748 C1 RU 2617748C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- natural gas
- gas hydrate
- effect
- extraction method
- Prior art date
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 48
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 title claims description 20
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title description 4
- 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 claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 29
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006025 oxidative dimerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition 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
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/01—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells specially adapted for obtaining from underwater installations
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C50/00—Obtaining minerals from underwater, not otherwise provided for
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к разработке месторождений углеводородов и может быть применено для добычи природного газа в открытом море. Способ включает тепловое воздействие на газогидратную залежь с последующим сбором газа куполообразным сборником и передачей его в аккумулирующие емкости. Воздействие на газогидратную залежь проводят используя тепловую энергию подводного взрыва, направленного в сторону дна, с применением взрывчатого вещества. Технический результат заключается в повышении эффективности подвода тепла к зоне залегания газовых гидратов. 2 ил.
Description
Изобретение относится к разработке месторождений углеводородов и может быть использовано при добыче природного газа в открытом море.
Известны технические решения, направленные на добычу и разработку газогидратных залежей, основанные на термическом воздействии на газогидратную залежь путем сжигания части углеводородного сырья на месте его залегания и использовании образовавшихся горячих продуктов для прогрева продуктивного пласта (В.Ж. Аренс, А.А. Вертман и др. «О перспективных технологиях разработки газогидратных залежей», семинар №15, 2005).
Описанный в данной работе способ добычи природного газа основан на установке протяженных горизонтальных буровых каналов с последующим противоточным перемещением очага горения навстречу нагнетаемому воздушному дутью, при котором осуществляется огневое воздействие на буровой канал и активное образование боковых трещин.
Авторы отмечают, что такой термически проработанный коллектор характеризуется повышенной дренирующей способностью по отношению к нагнетаемому окислителю и извлечению газа, перешедшего от равновесного твердого в неравновесное газообразного состояние.
Недостатком данного способа является сложность технологии подвода тепла и длительность процесса добычи природного газа.
Известен способ добычи газа из газовых гидратов, включающий формирование вне зоны залегания газовых гидратов области пониженного давления, которая представляет собой разделитель с давлением 0,3-0,5 от исходной величины давления в зоне залегания газовых гидратов, сброс добываемого газа и пластовой жидкости в фазный разделитель пониженного давления и закачку нагретого осушенного газа в зону залегания газовых гидратов для инициирования барических волн, обеспечивающие уменьшение локального давления в порах породы зоны залегания газовых гидратов (патент РФ №2528806 по кл. Е21В 43/16 от 20.09.2014).
Недостатком данного способа является сложность технологии подвода тепла и использование сложного компрессионного оборудования.
Известен способ добычи природного газа в открытом море, включающий сбор газа из газовых фонтанов над газовыделяющими участками дна при помощи куполообразного газосборника, установленного на поверхности дна, передачу газа в газгольдер, размещенный под водой, компактирование объема газа и подъем газгольдера на поверхность (патент РФ №2078199 по кл. Е21В 43/01 от 1994).
Недостатком данного способа является относительно узкая эксплуатационная возможность способа, а именно: невозможность добычи природного газа со дна моря или океана.
Известен также способ добычи природного газа из газовых гидратов, основанный на разложении газовых гидратов экзотермической каталитической реакции глубокого, полного или частичного окисления природного газа, окислительной димеризации метана, паровой конверсии или любой другой подобной реакции (патент РФ №2169834 по кл. Е21В 43/16 от 27.06.2001).
Недостатком данного способа является относительно низкая эффективность подвода тепла к зоне разложения газовых гидратов и, как следствие этого, относительно низкая эффективность добычи природного газа.
Известны технические решения, позволяющие вести добычу природного газа, свободно выходящего на газовыделяющих донных участках морей (патенты РФ №2383717 по кл. Е21В от 27.02.2010, патент РФ №2382875 от 27.02.2010 и патент РФ №2393338 от 27.06.2010).
Недостатком указанных технических решений являются ограниченные технологические возможности добычи природных газов, а именно добычи природного газа со дна моря или океана.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в обеспечении возможности добычи природного газа со дна моря и океана и повышения эффективности подвода тепла к зоне залегания газовых гидратов.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе добычи природного газа в открытом море, основанном на тепловом воздействии на газогидратную залежь с последующим сбором газа куполообразным сборником и передачей его в аккумулирующие емкости, при этом воздействие на газогидратную залежь проводят используя тепловую энергию подводного взрыва, направленного в сторону дна, с применением взрывчатого вещества.
На фиг. 1 представлена иллюстрация способа добычи природного газа в открытом море.
На фиг. 1 представлена иллюстрация проведения начальной стадии добычи природного газа.
На фиг. 2 представлена иллюстрация способа добычи природного газа с использованием энергии подводного взрыва.
На фиг. 1 поз. 1 - судно для сброса глубинных бомб,
поз. 2 - глубинная бомба,
поз. 3 - газогидратная залежь.
На фиг. 2 поз. 4 - судно с вкладными цилиндрическими емкостями,
поз. 5 - транспортный трубопровод,
поз. 6 - куполообразный сборник газа,
поз. 7 - участок взрыва газогидратной залежи,
поз. 8 - полусферический пузырь, содержащий продукты взрыва в газообразной форме.
Способ добычи природного газа в открытом море или океане осуществляется следующим образом.
Добыча природного газа осуществляется в местах газогидратных залежей на дне морей и океанов.
Способ добычи осуществляется следующим образом.
К месту нахождения подводных газогидратных залежей доставляется судно для сброса глубинных бомб, на котором находятся вкладные цилиндрические емкости, транспортный трубопровод и улавливающий зонд.
После сброса глубинной бомбы под воду осуществляют направленный взрыв в сторону дна с газогидратной залежью.
Во время придонного взрыва происходит переход взрывчатого вещества из твердого состояния в газообразное состояние с большим выделением тепла, при этом образуется полусферический пузырь, содержащий продукты взрыва в газообразном виде, а также газ, выделившийся из газогидрата.
Температура и давление в образовавшемся пузыре превышает температуру и давление окружающей среды и пузырь быстро расширяется. Расширение происходит до момента достижения давления окружающей среды, а температура газов в пузыре остается намного выше температуры окружающей среды.
Происходит всплытие пузыря и постепенное его охлаждение, и проводится сбор газа куполообразным сборником и передача его в аккумулирующие емкости.
Расчеты показали, что для выделения газа из газогидрата на глубине около 300 м требуется температура плавления на дне моря 0°C (273,15 К), т.е. для плавления 1 кг твердого газогидрата с выделением газа требуется 0,34×106 Дж тепла.
Расчеты показали, что при использовании 1 кг тротила выделяется 0,9 МДж тепла, передающегося газогидрату, выделяется около 500 литров метана, в перечете на нормальные условия, размер (радиус) пузыря после взрыва составляет 40 см.
Предложенный способ позволяет повысить эффективность подвода тепла к зоне залегания газовых гидратов и расширить технологические возможности способа. Так, использование данного способа позволяет из газоконденсата выделить парообразные компоненты нефти метанового ряда в виде жидкости, т.е. по существу возможна добыча нефти и других компонентов метанового ряда.
Claims (1)
- Способ добычи природного газа в открытом море, основанный на тепловом воздействии на газогидратную залежь с последующим сбором газа куполообразным сборником и передачей его в аккумулирующие емкости, отличающийся тем, что воздействие на газогидратную залежь проводят используя тепловую энергию подводного взрыва, направленного в сторону дна, с применением взрывчатого вещества.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016110074A RU2617748C1 (ru) | 2016-03-21 | 2016-03-21 | Способ добычи природного газа в открытом море |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016110074A RU2617748C1 (ru) | 2016-03-21 | 2016-03-21 | Способ добычи природного газа в открытом море |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2617748C1 true RU2617748C1 (ru) | 2017-04-26 |
Family
ID=58643297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016110074A RU2617748C1 (ru) | 2016-03-21 | 2016-03-21 | Способ добычи природного газа в открытом море |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2617748C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019134220A1 (zh) * | 2018-01-08 | 2019-07-11 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种天然气水合物开采采气方法及系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2078199C1 (ru) * | 1994-06-16 | 1997-04-27 | Флориан Александрович Шестаченко | Способ добычи газа в открытом море |
| US6192691B1 (en) * | 1999-09-20 | 2001-02-27 | Taiyo Kogyo Corporation | Method of collecting methane hydrate gas and apparatus therefor |
| US6299256B1 (en) * | 2000-05-15 | 2001-10-09 | The United States Of America As Represented By The Department Of Energy | Method and apparatus for recovering a gas from a gas hydrate located on the ocean floor |
| RU2381348C1 (ru) * | 2008-10-21 | 2010-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ им. В.В. Куйбышева) | Способ добычи природного газа в открытом море |
| RU2403379C1 (ru) * | 2009-06-24 | 2010-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана им. академика И.С. Грамберга | Способ добычи газа из придонных скоплений газовых гидратов |
-
2016
- 2016-03-21 RU RU2016110074A patent/RU2617748C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2078199C1 (ru) * | 1994-06-16 | 1997-04-27 | Флориан Александрович Шестаченко | Способ добычи газа в открытом море |
| US6192691B1 (en) * | 1999-09-20 | 2001-02-27 | Taiyo Kogyo Corporation | Method of collecting methane hydrate gas and apparatus therefor |
| US6299256B1 (en) * | 2000-05-15 | 2001-10-09 | The United States Of America As Represented By The Department Of Energy | Method and apparatus for recovering a gas from a gas hydrate located on the ocean floor |
| RU2381348C1 (ru) * | 2008-10-21 | 2010-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ им. В.В. Куйбышева) | Способ добычи природного газа в открытом море |
| RU2403379C1 (ru) * | 2009-06-24 | 2010-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана им. академика И.С. Грамберга | Способ добычи газа из придонных скоплений газовых гидратов |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019134220A1 (zh) * | 2018-01-08 | 2019-07-11 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种天然气水合物开采采气方法及系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5083615A (en) | Aluminum alkyls used to create multiple fractures | |
| US20150247385A1 (en) | Method for joint-mining of coalbed gas and coal | |
| ES2645737T3 (es) | Un procedimiento y un aparato de reacción para la gasificación de biomasa húmeda | |
| CA2897402C (en) | Use of foam with in situ combustion process | |
| JP2016504516A (ja) | 二酸化炭素ベースの強化地熱エネルギー発電システムおよび方法 | |
| JP2011052621A (ja) | 地熱発電装置 | |
| RU2005112104A (ru) | Способ и устройство для снижения послевзрывного давления в перфораторе (варианты) | |
| CA2677641A1 (en) | Hot fluid recovery of heavy oil with steam and carbon dioxide | |
| RU2617748C1 (ru) | Способ добычи природного газа в открытом море | |
| RU2694328C1 (ru) | Способ интенсификации добычи газообразных углеводородов из неконвенциональных низкопроницаемых газоносных пластов сланцевых плеев/формаций и технологический комплекс для его осуществления | |
| JP2018529870A (ja) | 水中環境からストランデッドガスを抽出し、それをクラスレートに転換し、そして消費のためにそれを安全に輸送するための方法およびシステム | |
| CN203335050U (zh) | 海底天然气水合物开采蒸汽发生装置 | |
| US11459858B2 (en) | Resource collection system | |
| CN218716702U (zh) | 一种防止天然气水合物重生成堵塞开采系统的装置 | |
| RU2224103C1 (ru) | Способ и устройство для термохимической обработки продуктивного пласта | |
| CN107859505B (zh) | 一种天然气水合物稳定分采的增产装置及方法 | |
| US8776518B1 (en) | Method for the elimination of the atmospheric release of carbon dioxide and capture of nitrogen from the production of electricity by in situ combustion of fossil fuels | |
| WO2017017198A1 (en) | Downhole tool cooling system | |
| CN104196510B (zh) | 天然气水合物热激法反应装置 | |
| RU2569375C1 (ru) | Способ и устройство для подогрева продуктивного нефтесодержащего пласта | |
| US4495993A (en) | Method for in-situ recovery of energy raw materials by the introduction of cryogenic liquid containing oxygen | |
| RU2569382C1 (ru) | Скважинный газогенератор | |
| RU2559250C1 (ru) | Забойная каталитическая сборка для теплового воздействия на пласты, содержащие углеводороды и твердые органические вещества | |
| RU2013106055A (ru) | Способ разработки углеводородных месторождений арктического шельфа и технические решения для реализации способа | |
| US20230242399A1 (en) | Electricity and hydrogen production from depleted oil/gas reservoirs using air injection and geothermal energy harvesting |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200322 |