SU1776298A3 - Method for working of gas-hydrate sea deposits - Google Patents
Method for working of gas-hydrate sea deposits Download PDFInfo
- Publication number
- SU1776298A3 SU1776298A3 SU904859394A SU4859394A SU1776298A3 SU 1776298 A3 SU1776298 A3 SU 1776298A3 SU 904859394 A SU904859394 A SU 904859394A SU 4859394 A SU4859394 A SU 4859394A SU 1776298 A3 SU1776298 A3 SU 1776298A3
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- gas
- channel
- pulp
- hydrates
- water
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Изобретение относится к способам разработки морских газогидратных залежей и может быть использовано для извлечения на поверхность насыщенных газовыми гидратами морских осадков, залегающих в различных структурных зонах Мирового океана - на шельфе, материковом склоне, в пределах океанической впадины или котловины.The invention relates to methods for the development of marine gas hydrate deposits and can be used to extract to the surface saturated with gas hydrates marine sediments occurring in various structural zones of the World Ocean - on the shelf, continental slope, within an oceanic depression or hollow.
Известны способы добычи со дна моря твердых полезных ископаемых с трубопроводным вертикальным гидротранспортом добываемого сырья.Known methods of extraction from the seabed of solid minerals with pipeline vertical hydrotransport of the extracted raw materials.
Однако эти способы отличаются повышенной энергоемкостью, низким КПД и ог раниченной, в частности по этим причинам, производительностью.However, these methods are characterized by increased energy consumption, low efficiency and limited, in particular for these reasons, productivity.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ разработки морских газогидратных залежей, заключающийся в разрушении осадков и транспорте пульпы с газом или гидратами на поверхность (платформу или судно, ведущую добычу), причем пульпа может быть использована в качестве источника энергии (теплоносителя) для разложения газогидратов. С этой целью для образования пульпы в призабойную зону подается вода, температура которой на 1-2°С превышает равновесную для соответствующего условиямThe closest to the invention in technical essence is a method for the development of offshore gas hydrate deposits, which consists in the destruction of sediments and transport of pulp with gas or hydrates to the surface (platform or vessel conducting production), and the pulp can be used as a source of energy (heat carrier) for decomposition gas hydrates. For this purpose, for the formation of pulp, water is supplied to the bottomhole zone, the temperature of which is 1-2 ° C higher than the equilibrium one for the corresponding conditions
1776298 АЗ призабойной зоны парциального давления природного газа.1776298 AZ of bottomhole zone of partial pressure of natural gas.
При этом отпадает сложная операция разделения гидратов и осадков. Отбор газа из пульпы осуществляется благодаря ее дегазации на поверхности.This eliminates the complex operation of separating hydrates and sediments. The gas is extracted from the slurry due to its degassing at the surface.
Недостатком способа является повышенная энергоемкость. Затраты энергии необходимы как на подогрев пульпы до температуры разложения газогидратов, так и на ее транспортировку. Чем больше будет производительность системы, тем большими будут энергетические затраты при прочих равных условиях.The disadvantage of this method is the increased energy consumption. Energy consumption is required both for heating the slurry to the decomposition temperature of gas hydrates, and for its transportation. The higher the system performance, the higher the energy costs will be, all other things being equal.
Действительно, для проведенных в исходных условиях теплоемкость веществ 1 м3 пульпы составляет примерно 49-103кДж/°е.Indeed, for carried out in the initial conditions, the heat capacity of substances 1 m 3 of the pulp is approximately 49-10 3 kJ / ° e.
Таким образом, для подогрева всей пульпы на забое до температуры, превышающей равновесную на 2-3°С,.при температуре воды у поверхности дна Мирового океана (на различных широтах она составляет 0-4°С, требуется огромное количество тепла или значительные затраты энергии на подачу подогретой воды из соответствующих горизонтов.Thus, to heat the entire slurry at the bottomhole to a temperature exceeding the equilibrium by 2-3 ° C, at the water temperature at the bottom of the World Ocean (at different latitudes it is 0-4 ° C, a huge amount of heat or significant energy consumption is required to supply heated water from the appropriate horizons.
Велики затраты энергии и на подъем пульпы на поверхность гидравлической драгой с системой эрлифта. Для условий, описанных они оцениваются величиной 86,4-103 кДж на 1 м3 осадка.The energy consumption is also great for lifting the pulp to the surface with a hydraulic dredge with an airlift system. For the conditions described, they are estimated at 86.4-10 3 kJ per 1 m 3 of sediment.
Цель изобретения заключается в снижении энергозатрат на транспортировку гидратосодержащей пульпы и обеспечении бескомпрессорного запуска газлифтной системы.The purpose of the invention is to reduce energy consumption for the transportation of hydrate-containing slurry and provide a compressor-less start of the gas-lift system.
Поставленная цель достигается тем, что транспортировка пульпы, содержащей предварительно разрушенные й измельченные гидратосодержащие морские осадки, осуществляется за счет выделяющегося в результате разложения газогидратов свободного газа. При запуске газлифта разложение газогидратов осуществляется путем подвода тепла от внешнего источника энергии на забое во вспомогательном канале (каналах) газлифта, например, от подогретой морской воды. После запуска газлифта источником энергии для разложения газогидратов в основном канале газлифта служит вся пульпа. Разложение происходит, в области потока, расположенной выше горизонта с равновесным по условиям гидратообразования для данной температуры пульпы давлением.This goal is achieved by the fact that the transportation of the slurry containing previously destroyed and crushed hydrate-containing marine sediments is carried out due to the free gas released as a result of the decomposition of gas hydrates. When the gas lift is started, the decomposition of gas hydrates is carried out by supplying heat from an external energy source at the bottomhole in the auxiliary channel (channels) of the gas lift, for example, from heated sea water. After starting the gas lift, the entire slurry serves as the energy source for the decomposition of gas hydrates in the main gas lift channel. Decomposition occurs in the flow area located above the horizon with pressure equilibrium in terms of hydrate formation for a given pulp temperature.
Признак I - транспортировка пульпы осуществляется за счет газа, выделяющегося в результате разложения добываемых га зогидратов является новым по отношению к прототипу и неизвестным из других технических решений.Feature I - the transportation of the pulp is carried out due to the gas released as a result of the decomposition of the produced gas hydrates; it is new in relation to the prototype and unknown from other technical solutions.
Признак II - разложение добываемых газогидратов в пульпе при запуске газлифта осуществляется путем подвода тепла от внешнего источника, на забое во вспомогательном канале газлифта, например, от подогретой морской воды, а после запуска газлифта за счет отвода тепла от всей пульпы в области потока, расположенной выше горизонта с равновесным для данной температуры гидратосодержащей пульпы давлением. является новым .по отношению к прототипу и неизвестным из других подобных технических решений.Sign II - the decomposition of the produced gas hydrates in the slurry when starting the gas lift is carried out by supplying heat from an external source, at the bottom hole in the auxiliary gas lift channel, for example, from heated sea water, and after starting the gas lift due to heat removal from the entire slurry in the flow region located above horizon with pressure equilibrium for a given temperature of hydrate-containing pulp. is new in relation to the prototype and unknown from other similar technical solutions.
Признак 1 в предлагаемом техническом решении реализует, известную функцию, заключающуюся в использовании газа для получения в вертикальном или наклонном трубопроводе движущейся газожидкостной смеси с целью подъема из глубин моря (недр · Земли) жидкостей или пульпы. Совместно с признаком II, позволяющим получить при запуске газлифта на забое во вспомогательном канале газлифта, а после запуска в основной трубе газлифта в области потока с давлением Р<Рравн., достаточное для устойчивого вертикального движения; среды количество нерастворенного природного газа, создает условия для осуществления газлифтного транспортирования (самодвижения) пульпы, содержащей предварительно разрушенные и измельченные гидратосодержащие морские осадки, и совокупностью заявляемых признаков дает возможность получить положительные эффекты, указанные в цели изобретения - снижение энергозатрат на транспортирование пульпы, обеспечение бескомпрессорного запуска газлифтной системы, а также повышение по этим причинам производительности газлифтной системы.Feature 1 in the proposed technical solution implements the well-known function of using gas to obtain a moving gas-liquid mixture in a vertical or inclined pipeline for the purpose of lifting liquids or pulp from the depths of the sea (bowels of the Earth). Together with feature II, which makes it possible to obtain, when starting the gas lift at the bottomhole in the auxiliary gas lift channel, and after starting in the main pipe of the gas lift in the flow region with a pressure of P <P pa int., Sufficient for stable vertical movement; the environment, the amount of undissolved natural gas, creates conditions for the implementation of gas-lift transportation (self-propulsion) of the slurry containing previously destroyed and crushed hydrate-containing marine sediments, and the combination of the claimed features makes it possible to obtain the positive effects specified in the purpose of the invention - reducing energy consumption for transporting the slurry, providing a compressor-less start gas lift system, as well as an increase for these reasons, the productivity of the gas lift system.
Очевидно, что для начала устойчивого вертикального движения среды, в трубопроводе необходимо, чтобы количество свободного газа превышало количество газа, способного раствориться в воде на заданной глубине, забоя. В рассматриваемом решении эти условия реализуются на забое не во всем объеме трубы газлифта, а во вспомогательном канале (каналах). В этом объеме при запуске системы обеспечивается соответствующее объемное соотношение газ-вода.Obviously, for the beginning of a stable vertical movement of the medium in the pipeline, it is necessary that the amount of free gas exceeds the amount of gas that can dissolve in water at a given depth of the bottom. In the considered solution, these conditions are realized at the bottomhole not in the entire volume of the gas lift pipe, but in the auxiliary channel (s). In this volume, when the system is started, the corresponding volumetric gas-water ratio is provided.
Для количественной оценки условий транспортирования и энергетических затрат примем глубину добычи и содержание, газогидратов в осадочных породах соответствующими условиями источника: глубина ηFor a quantitative assessment of the transportation conditions and energy costs, we take the depth of production and the content of gas hydrates in sedimentary rocks by the corresponding source conditions: depth η
моря 1,5 км; 1 м осадка содержит 90 кг гидратов метана; массовое соотношение вода-твердые осадки в основном канале газлифта 10:1, что обеспечивает объемное соотношение газ-вода в пульпе 1,20 : 1.sea 1.5 km; 1 m3 of sediment contains 90 kg of methane hydrates; The mass ratio of water-solid sediments in the main gas lift channel is 10: 1, which provides a volumetric ratio of gas-water in the slurry of 1.20: 1.
На фиг.1 приведены кривые растворимости метана в воде в зависимости от давления и температуры.Figure 1 shows the curves of the solubility of methane in water depending on pressure and temperature.
Примем температуру подогретой воды на забое равной 20°С. Воду такой температуры можно получить и путем смешивания морской воды на забое с гораздо меньшим количеством воды, подогретой до более высокой температуры, например, до температуры 50-100°С или путем непосредственно подогрева во вспомогательном канале газлифта.Let's take the temperature of the heated water at the bottomhole equal to 20 ° C. Water of this temperature can also be obtained by mixing seawater at the bottomhole with a much smaller amount of water heated to a higher temperature, for example, to a temperature of 50-100 ° C, or by directly heating it in an auxiliary gas lift channel.
Для рассматриваемых условий добычи .на забое во вспомогательном канале газлифта необходимо обеспечить за счет регулирования соотношения подогретая вода-осадки местное соотношение газ-вода несколько более 3,2:1. Это в 2,5 раза больше, чем в основной трубе газлифта. Таким образом, соотношение подогретая вода-осадки во вспомогательном канале газлифта должно быть порядка 4:1,For the considered production conditions at the bottomhole in the auxiliary gas lift channel, it is necessary to ensure, by adjusting the heated water-sediment ratio, the local gas-water ratio slightly more than 3.2: 1. This is 2.5 times more than in the main gas lift pipe. Thus, the ratio of heated water-sediment in the auxiliary gas lift channel should be about 4: 1,
Для разложения содержащихся в 1 м3 осадков газогидратов подогретой до 20°С водой согласно зависимости, приведенной на фиг,2, требуется около 600-700 кг воды, то есть примерно в 6 раз меньше, чем требуется для обеспечения соотношения газвода во вспомогательном канале газлифта. Это значит, что процесс разложения газогидратов будет интенсифицирован. При этом температура пульпы во вспомогательном канале газлифта понизится всего наFor the decomposition of the gas hydrates contained in 1 m 3 of precipitation with water heated to 20 ° C according to the dependence shown in Fig. 2, about 600-700 kg of water is required, that is, approximately 6 times less than is required to ensure the ratio of gas in the auxiliary gas lift channel ... This means that the process of decomposition of gas hydrates will be intensified. In this case, the temperature of the slurry in the auxiliary gas lift channel will decrease by only
1,8-2,0°С, так как для разложения 90 кг газогидратов требуется примерно 38 тыс, кДж энергии.1.8-2.0 ° C, since the decomposition of 90 kg of gas hydrates requires approximately 38 thousand kJ of energy.
Теплоемкость веществ, образующих 1 м3 пульпы во вспомогательном канале газлифта, составляет: воды из осадка 1256 кДж/°С, гидратов 209 кДж/°С, остальных твердых веществ 1675 кДж/°С, воды, добавляемой для приготовления пульпы, примерно 18,8 тыс. кДж/°С. то есть в сумме примерно 22 тыс. кДж/°С по сравнению с 52 тыс. кДж/°С для системы, описанной в (1). Таким образом, для разложения газогидратов и побуждения вертикального движения пульпы во вспомогательном канале газлифта необходимо затратить примерно столько же энергии, сколько необходимо затратить только на подогрев пульпы до7-9°С в канале газлифта прототипа.The heat capacity of the substances forming 1 m 3 of the pulp in the auxiliary gas lift channel is: water from the sludge 1256 kJ / ° С, hydrates 209 kJ / ° С, the remaining solids 1675 kJ / ° С, water added to prepare the pulp, about 18, 8 thousand kJ / ° С. that is, a total of about 22 thousand kJ / ° C compared to 52 thousand kJ / ° C for the system described in (1). Thus, to decompose gas hydrates and induce vertical movement of the slurry in the auxiliary gas lift channel, it is necessary to spend about the same amount of energy as it is necessary to spend only on heating the slurry to 7-9 ° C in the prototype gas lift channel.
При подъеме газожидкостной смеси во вспомогательном канале газлифта вследствие снижения Давления будет происходить десорбция растворенного в воде газа, и подъемная сила газожидкостной смеси будет увеличиваться. Если ввести поток газожидкостной смеси из вспомогательного в основной канал газлифта, то за счет эжекционного действия он будет побуждать вертикальное движение среды в основном канале.When the gas-liquid mixture rises in the auxiliary gas-lift channel, due to the pressure decrease, the gas dissolved in water will desorb, and the lifting force of the gas-liquid mixture will increase. If we introduce the flow of the gas-liquid mixture from the auxiliary into the main channel of the gas lift, then due to the ejection action it will induce the vertical movement of the medium in the main channel.
Приемлемое из условий нерастворимости газа соотношение газ-вода в пульпе равное 1,25 : 1. будет на глубине порядка 500-400 м. Это соответствует соотношению вода - твердые гидратосодержащие осадки 10:1 в основном канале газлифта и создает в нем условия для самодвижения пульпы.Acceptable from the conditions of gas insolubility, the gas-water ratio in the pulp is equal to 1.25: 1. will be at a depth of about 500-400 m.This corresponds to the water-solid hydrate-containing sediments ratio of 10: 1 in the main gas lift channel and creates conditions for the pulp self-movement ...
Для гидратов метана равновесное давление в пресной воде при температуре t= 9°С равно 6,5 МПа. С учетом солености воды это давление повышается до 7 МПа. Нахождение гидратов в пористой осадочной структуре создает депрессию давления порядка 2 МПа и повышает, таким образом, давление разложения до 9.0 МПа. Если принять с определенным запасом величину равновесного давления для разложения газогидратов в основном канале газлифта равной 8 МПа. то это будет соответствовать глубине 800 м. Вынесенные через вспомогательный.канал на этот уровень неразложившиеся газогидраты будут разлагаться в термобарических условиях, характерных для пульпы в основном канале газлифта.For methane hydrates, the equilibrium pressure in fresh water at a temperature of t = 9 ° C is 6.5 MPa. Taking into account the salinity of the water, this pressure rises to 7 MPa. The presence of hydrates in a porous sedimentary structure creates a pressure depression of the order of 2 MPa and thus increases the decomposition pressure to 9.0 MPa. If we take with a certain margin the value of the equilibrium pressure for the decomposition of gas hydrates in the main gas lift channel equal to 8 MPa. then this will correspond to a depth of 800 m. The undecomposed gas hydrates carried through the auxiliary channel to this level will decompose under thermobaric conditions typical for the pulp in the main gas lift channel.
Таким образом, для побуждения устойчивого вертикального движения среды в основном канале газлифта за счет эжекционного действия целесообразно поток из вспомогательного канала ввести в основной канал на уровне с равновесным для разложения газогидратов при данной температуре пульпы давлением.Thus, in order to induce a stable vertical movement of the medium in the main channel of the gas lift due to the ejection action, it is advisable to introduce the flow from the auxiliary channel into the main channel at a level with an equilibrium pressure for the decomposition of gas hydrates at a given slurry temperature.
С началом устойчивого вертикального движения пульпы в основном канале газлифта частицы твердого осадка, содержащего гидраты, будут подниматься выше уровня равновесного для данной температуры пульпы давления и разлагаться с выделением свободного газа. Таким образом, в дальнейшем транспортировка пульпы будет осуществляться за счет газа, выделяющегося при разложении гидратов в основном потоке.With the onset of stable vertical movement of the slurry in the main gas lift channel, the particles of solid sediment containing hydrates will rise above the equilibrium pressure for a given slurry temperature and decompose with the release of free gas. Thus, in the future, the transportation of the pulp will be carried out at the expense of the gas released during the decomposition of hydrates in the main stream.
Оценим возможность транспортировки (самодвижения) пульпы после запуска газлифта за счет разложения газогидратов в основном потоке.Let us estimate the possibility of transportation (self-movement) of the slurry after the start of the gas lift due to the decomposition of gas hydrates in the main flow.
При растворении газа (метана) в пульпе при соотношении газ-вода 1.25 : 1 его парциальное давление при температуре пульпы t = 0 - 4°С составитWhen gas (methane) dissolves in the pulp at a gas-water ratio of 1.25: 1, its partial pressure at a pulp temperature t = 0 - 4 ° С will be
Рсщ - Шрх · ХСЩ — = 2,63 · 109 1,008 · 10~3 = = (2,29 -2,65) МПа , где содержание метана в морской воде в мольных доляхPsch - Shrh · XSSh - = 2.63 · 10 9 1.008 · 10 ~ 3 = = (2.29 -2.65) MPa, where the methane content in seawater in molar fractions
Мнг о ’ С ХСН4 ' РН2 о ' МсН4 ^2Ll125JL07iL:=1 008 10-з.Mng o 'C XCH4 ' PH2 o 'McH4 ^ 2Ll125 JL 07i L: = 1 008 10 -z.
Ю3 · 16 тРх= (2,27-2,63) Ю9 - константа Генри ((3). с.24).Yu 3 · 16 m P = (2,27-2,63) U 9 - Henry constant ((3), p.24.).
Согласно зависимости inp = 50,635-(10024,4/Т), · ' равновесное давление (2,29 - 2,65) МПа метана над гидратами соответствует температуре пульпы около (5,5 - 6.5)°С.According to the dependence inp = 50.635- (10024.4 / T), · 'the equilibrium pressure (2.29 - 2.65) MPa of methane over hydrates corresponds to a pulp temperature of about (5.5 - 6.5) ° C.
Таким образом, при температуре пульпы t = 8-9°С после запуска газлифт будет работать за счет разложения добываемых газогидратовв основном потоке.Thus, at a slurry temperature t = 8-9 ° C after starting, the gas lift will operate due to the decomposition of the produced gas hydrates in the main flow.
Способ может быть реализован на установке, приведенной на чертеже.The method can be implemented on the installation shown in the drawing.
Установка, включает грунтозаборное устройство 1, основной 4 и вспомогательный 2 каналы газлифта, устройство 3 ввода подогретой воды во вспомогательный канал, теплообменник 5 и насос подачи подогретой морской воды 6, сепаратор-десорбер 7, компрессор 8 для компримирования добываемого из газогидратов природного газа, трубу 9 возврата отработанной в газлифте воды.The installation includes a soil intake device 1, main 4 and auxiliary 2 gas lift channels, a device 3 for entering heated water into an auxiliary channel, a heat exchanger 5 and a heated sea water supply pump 6, a separator-desorber 7, a compressor 8 for compressing natural gas produced from gas hydrates, a pipe 9 return of waste water in the gas lift.
Установка может включать как известные устройства для разработки подводных месторождений твердых полезных ископаемых горнорудными способами (грунтозаборное устройство 1 с механическими, гидравлическими или иными механизмами рыхления и подачи породы в каналы газлифта, основной 4 и вспомогательный 2, изолированный на определенной длине от основного, каналы газлифта, устройства 3 ввода подогретой воды, теплообменник 5, насос 6 и другие общеизвестные устройства, указанные в описании), так и аналогичные по назначению на общеизвестные устройства, каждое из которых может быть предметом изобретения.The installation can include both known devices for the development of underwater deposits of solid minerals by mining methods (soil intake device 1 with mechanical, hydraulic or other mechanisms for loosening and feeding rock into the gas lift channels, main 4 and auxiliary 2, isolated at a certain length from the main, gas lift channels, devices 3 for inputting heated water, heat exchanger 5, pump 6 and other well-known devices indicated in the description), and similar in purpose to well-known devices, each of which may be the subject of the invention.
Установка работает следующим образом.The installation works as follows.
Исходное положение установки: газлифт с грунтозаборным устройством позиционированы относительно добычной платформы и забоя; основной и вспомогательный каналы газлифта заполнены морской водой.Initial position of the installation: gas lift with a soil intake device are positioned relative to the production platform and the bottom; the main and auxiliary channels of the gas lift are filled with seawater.
При запуске газлифта грунтозаборное устройство 1 рыхлит, измельчает гидратосодержащие морские осадки и подает их вначале только во вспомогательный канал 2 газлифта на уровень устройств 3 подачи насосом 6 подогретой в теплообменнике 5 морской воды. Подогрев морской воды может осуществляться и непосредственно во вспомагательном канале газлифта. В качестве внешнего источника энергии можно использовать энергоисточник добычной платформы, подводного аппарата, термальные воды, воды из горизонтов с более высокой, чем на забое, температурой и др.When the gas lift is started, the soil intake device 1 loosens, crushes the hydrate-containing marine sediments and first feeds them only into the auxiliary channel 2 of the gas lift to the level of the devices 3 for supplying the seawater heated in the heat exchanger 5 by the pump 6. Heating of sea water can be carried out directly in the auxiliary gas lift channel. As an external source of energy, you can use the energy source of the mining platform, underwater vehicle, thermal waters, water from horizons with a temperature higher than at the bottom, etc.
Регулированием подачи осадков и подогретой морской воды во вспомогательном канале 2 поддерживается требуемое их соотношение. При этом в результате разложения газогидратов во вспомогательном канале обеспечивается, необходимое для образования газожидкостной смеси соотношение газ-вода. Газожидкостная смесь по мере образования начинает вертикальное· движение, которое постепенно распространяется на всю длину вспомогательного канала.By regulating the supply of precipitation and heated sea water in the auxiliary channel 2, the required ratio is maintained. In this case, as a result of the decomposition of gas hydrates in the auxiliary channel, the gas-water ratio required for the formation of the gas-liquid mixture is provided. As it forms, the gas-liquid mixture begins a vertical movement, which gradually spreads over the entire length of the auxiliary channel.
На выходе из вспомогательного канала газожидкостная смесь с включениями частиц твердых осадков (пульпы) истекает в основной канал 4 газлифта, перемешивается со всей массой жидкости, находящейся в нем, побуждая за счет эжекционного действия вертикальное движение последней. По мере распространения вертикального движения на всю глубину основного канала увеличивают производительность грунтозаборного устройства 1 с целью обеспечения требуемого в основном канале газлифта соотношения твердые осадкивода 1:10. Расход пульпы через основную трубу газлифта достигает заданного значения в зависимости от производительности установки по извлекаемым морским осадкам.At the exit from the auxiliary channel, the gas-liquid mixture with inclusions of particles of solid sediments (pulp) flows into the main channel 4 of the gas lift, mixes with the entire mass of liquid in it, prompting, due to the ejection action, the vertical movement of the latter. As the vertical movement spreads to the entire depth of the main channel, the productivity of the soil intake device 1 is increased in order to ensure the ratio of solid precipitation to water of 1:10 required in the main gas lift channel. The slurry flow rate through the main pipe of the gas lift reaches a predetermined value depending on the capacity of the unit for the extracted marine sediments.
Частицы твердого гидратосодержащего осадка, достигнув зоны равновесного для данной температуры пульпы давления, начинают разлагаться с выделением свободного газа, что по мере развития этого процесса обеспечивает непрерывное восходящее самодвижение пульпы в основном канале газлифтной системы.Particles of solid hydrate-containing sediment, having reached the zone of equilibrium pressure for a given temperature of the pulp, begin to decompose with the release of free gas, which, as this process develops, ensures continuous upward self-movement of the pulp in the main channel of the gas-lift system.
В случае необходимости регулирование работы газлифта может осуществляться, как и при его запуске, путем подачи во вспомогательный канал подогретой от внешнего источника морской воды. В условиях полярных морей может потребоваться непрерывная работа вспомогательного канала с подогревом воды от внешнего источника (например, за счет использования энергии части добываемого из гидратов газа). Так как транспортировка гидратосодержащей пульпы осуществляется за счет газа, выделяющегося при разложении газогидратов, то производительность такой газлифтной системы (всей добычной установки) может быть весьма значительной. Регулирование ее работы подчиняется тому, чтобы на выходе из газлифта отобрать из пульпы выделившийся при разложении гидратов газ.If necessary, the regulation of the gas lift can be carried out, as when it is started, by supplying seawater heated from an external source to the auxiliary channel. In the conditions of polar seas, continuous operation of the auxiliary channel with heated water from an external source (for example, due to the use of the energy of a part of the gas produced from hydrates) may be required. Since the transportation of the hydrate-containing slurry is carried out due to the gas released during the decomposition of gas hydrates, the productivity of such a gas-lift system (of the entire production unit) can be very significant. The regulation of its work is subject to the fact that at the outlet of the gas lift, the gas released from the decomposition of hydrates is taken from the pulp.
Отбор газа из пульпы осуществляется в •сепараторе-десорбере 7 компрессором 8. Отработанная вода из сепаратора-десорбера по трубе 9 возвращается на заданную глубину, твердые осадки, содержащие ценные компоненты, направляются, например, на дальнейшую переработку.Gas extraction from the pulp is carried out in the • separator-stripper 7 by compressor 8. Waste water from the separator-stripper is returned to a predetermined depth through pipe 9, solid sediments containing valuable components are sent, for example, for further processing.
Таким образом, предлагаемое решение позволяет существенно снизить энергети ческие затраты на транспортировку гидратосодержащей пульпы, обеспечить бескомпрессорный запуск и работу, гибкое регулирование режимов работы, повышение производительности газлифтной системы.Thus, the proposed solution makes it possible to significantly reduce the energy costs for transporting hydrate-containing slurry, to provide a compressorless start and operation, flexible regulation of operating modes, and an increase in the productivity of the gas lift system.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904859394A SU1776298A3 (en) | 1990-08-14 | 1990-08-14 | Method for working of gas-hydrate sea deposits |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904859394A SU1776298A3 (en) | 1990-08-14 | 1990-08-14 | Method for working of gas-hydrate sea deposits |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1776298A3 true SU1776298A3 (en) | 1992-11-15 |
Family
ID=21532217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904859394A SU1776298A3 (en) | 1990-08-14 | 1990-08-14 | Method for working of gas-hydrate sea deposits |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1776298A3 (en) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013025644A1 (en) * | 2011-08-12 | 2013-02-21 | Mcalister Technologies, Llc | Systems and methods for extracting and processing gases from submerged sources |
| RU2498050C2 (en) * | 2011-11-18 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской академии наук (ИПХФ РАН) | Method for production of methane from near-bottom hydrate deposits |
| US8624072B2 (en) | 2010-02-13 | 2014-01-07 | Mcalister Technologies, Llc | Chemical reactors with annularly positioned delivery and removal devices, and associated systems and methods |
| US8669014B2 (en) | 2011-08-12 | 2014-03-11 | Mcalister Technologies, Llc | Fuel-cell systems operable in multiple modes for variable processing of feedstock materials and associated devices, systems, and methods |
| US8771636B2 (en) | 2008-01-07 | 2014-07-08 | Mcalister Technologies, Llc | Chemical processes and reactors for efficiently producing hydrogen fuels and structural materials, and associated systems and methods |
| US8821602B2 (en) | 2011-08-12 | 2014-09-02 | Mcalister Technologies, Llc | Systems and methods for providing supplemental aqueous thermal energy |
| US8888408B2 (en) | 2011-08-12 | 2014-11-18 | Mcalister Technologies, Llc | Systems and methods for collecting and processing permafrost gases, and for cooling permafrost |
| US8926719B2 (en) | 2013-03-14 | 2015-01-06 | Mcalister Technologies, Llc | Method and apparatus for generating hydrogen from metal |
| US8950820B2 (en) | 2008-07-02 | 2015-02-10 | Marine Resources Exploration International Bv | Method of mining and processing seabed sediment |
| CN108643869A (en) * | 2018-04-24 | 2018-10-12 | 西南石油大学 | A kind of sea-bottom shallow gas hydrates solid state fluidizing lasting exploit device and method |
| EA030820B1 (en) * | 2016-10-05 | 2018-10-31 | Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефти И Газа (Нипинг) | Method for production of nano-fluid with gas nano-bubbles |
-
1990
- 1990-08-14 SU SU904859394A patent/SU1776298A3/en active
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8771636B2 (en) | 2008-01-07 | 2014-07-08 | Mcalister Technologies, Llc | Chemical processes and reactors for efficiently producing hydrogen fuels and structural materials, and associated systems and methods |
| US8950820B2 (en) | 2008-07-02 | 2015-02-10 | Marine Resources Exploration International Bv | Method of mining and processing seabed sediment |
| US8624072B2 (en) | 2010-02-13 | 2014-01-07 | Mcalister Technologies, Llc | Chemical reactors with annularly positioned delivery and removal devices, and associated systems and methods |
| US8926908B2 (en) | 2010-02-13 | 2015-01-06 | Mcalister Technologies, Llc | Reactor vessels with pressure and heat transfer features for producing hydrogen-based fuels and structural elements, and associated systems and methods |
| US8673220B2 (en) | 2010-02-13 | 2014-03-18 | Mcalister Technologies, Llc | Reactors for conducting thermochemical processes with solar heat input, and associated systems and methods |
| US8888408B2 (en) | 2011-08-12 | 2014-11-18 | Mcalister Technologies, Llc | Systems and methods for collecting and processing permafrost gases, and for cooling permafrost |
| US8671870B2 (en) | 2011-08-12 | 2014-03-18 | Mcalister Technologies, Llc | Systems and methods for extracting and processing gases from submerged sources |
| US8821602B2 (en) | 2011-08-12 | 2014-09-02 | Mcalister Technologies, Llc | Systems and methods for providing supplemental aqueous thermal energy |
| WO2013025644A1 (en) * | 2011-08-12 | 2013-02-21 | Mcalister Technologies, Llc | Systems and methods for extracting and processing gases from submerged sources |
| US8669014B2 (en) | 2011-08-12 | 2014-03-11 | Mcalister Technologies, Llc | Fuel-cell systems operable in multiple modes for variable processing of feedstock materials and associated devices, systems, and methods |
| EP2742207A4 (en) * | 2011-08-12 | 2016-06-29 | Mcalister Technologies Llc | Systems and methods for extracting and processing gases from submerged sources |
| US9617983B2 (en) | 2011-08-12 | 2017-04-11 | Mcalister Technologies, Llc | Systems and methods for providing supplemental aqueous thermal energy |
| RU2498050C2 (en) * | 2011-11-18 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской академии наук (ИПХФ РАН) | Method for production of methane from near-bottom hydrate deposits |
| US8926719B2 (en) | 2013-03-14 | 2015-01-06 | Mcalister Technologies, Llc | Method and apparatus for generating hydrogen from metal |
| EA030820B1 (en) * | 2016-10-05 | 2018-10-31 | Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефти И Газа (Нипинг) | Method for production of nano-fluid with gas nano-bubbles |
| CN108643869A (en) * | 2018-04-24 | 2018-10-12 | 西南石油大学 | A kind of sea-bottom shallow gas hydrates solid state fluidizing lasting exploit device and method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5575813B2 (en) | A method for converting hydrate buried in the seabed into a hydrocarbon composition with market value. | |
| US3606999A (en) | Method of and apparatus for carrying out a chemical or physical process | |
| SU1776298A3 (en) | Method for working of gas-hydrate sea deposits | |
| CN100587227C (en) | Method for exploiting natural gas hydrates and device thereof | |
| CN100449117C (en) | Extracting and conveying method and device of sea-bottom natural gas hydrate | |
| CN108412466B (en) | Seabed natural gas hydrate exploitation device and exploitation method | |
| CA2217623A1 (en) | Cold dense slurrying process for extracting bitumen from oil sand | |
| CN107489412B (en) | Submarine shallow natural gas hydrate underground in-situ real-time separation backfill system | |
| US10738612B2 (en) | Submarine shallow hydrate exploitation device and exploitation method thereof | |
| WO2011072963A1 (en) | Converting an underwater methane hydrate containing deposit into a marketable product | |
| Fast et al. | Synoptic survey of hypolimnetic aeration | |
| RU2011148494A (en) | METHOD FOR PRODUCING NATURAL GAS FROM HYDROGEN DEPOSITS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| RU2412337C1 (en) | Procedure for extracting gas from gas hydrates of bottom deposits | |
| CN112228075A (en) | Device and method for exploiting marine weakly consolidated non-diagenetic natural gas hydrate | |
| WO1991010808A1 (en) | Pumping method for ores of deep sea mineral resources using heavy liquid | |
| CN1587641A (en) | Method and device for sea natural gas hydrate production | |
| Pedchenko et al. | Technological complex for production, transportation and storage of gas from the offshore gas and gas hydrates fields | |
| CN106837338A (en) | A kind of deep-sea exploitation of gas hydrates control method | |
| JP6341518B2 (en) | Methane gas recovery associated water treatment apparatus and treatment method | |
| US8297881B2 (en) | Saltwater intrusion prevention system | |
| CN108661607B (en) | Method for flushing and exploiting marine natural gas hydrate reservoir by coupling crushing solution | |
| KR20180076921A (en) | Deep-sea mineral mining system and method | |
| WO2000039031A9 (en) | Advanced treatment for produced water | |
| CN113494274B (en) | Totally-enclosed leakage-free exploitation system and exploitation method for solid, liquid and gas in submarine combustible ice exploitation logistics | |
| RU2543389C1 (en) | Development method of underwater gas-hydrate deposits |