UA78605C2 - Methane-hydrate complex - Google Patents

Methane-hydrate complex Download PDF

Info

Publication number
UA78605C2
UA78605C2 UAA200503812A UAA200503812A UA78605C2 UA 78605 C2 UA78605 C2 UA 78605C2 UA A200503812 A UAA200503812 A UA A200503812A UA A200503812 A UAA200503812 A UA A200503812A UA 78605 C2 UA78605 C2 UA 78605C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
methane
gas
hydrates
hydrate
face
Prior art date
Application number
UAA200503812A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Ivan Oleksiiovych Adamenko
Oleksii Ivanovych Adamenko
Original Assignee
Ivan Oleksiiovych Adamenko
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ivan Oleksiiovych Adamenko filed Critical Ivan Oleksiiovych Adamenko
Priority to UAA200503812A priority Critical patent/UA78605C2/en
Publication of UA78605C2 publication Critical patent/UA78605C2/en

Links

Landscapes

  • Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Abstract

A methane-hydrate complex has face equipment, methane-hydrate lift and collection equipment, face facilities, pipe lift, compressors, screw separators, unloading unit. The face facility is arranged in confuser of pipe lift and is equipped with supply drive along face line, this is formed by cable laid between two anchors. The pipe lift has methane contour with gas inlet at intermediate depth and hydrate inlet to chamber with floating, through auger separator with tunnel melting chamber. The floating chamber has a gasholder, light-transparent cupola, heat radiators, bottom discharge for sea water and slime and fresh water collector.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до газозабезпечення метаном із гідратів моря. 2 Україна має великі запаси газу на дні Чорного моря, які чекають дослідника, розробника і споживача дешевого власного газу.The invention relates to gas supply with methane from sea hydrates. 2 Ukraine has large gas reserves at the bottom of the Black Sea, which are waiting for the researcher, developer and consumer of cheap own gas.

Метаногідрати - це твердотільні утворення із води і газу метану, які лежать товстими пластами на дні моря.Methane hydrates are solid formations of water and methane gas that lie in thick layers at the bottom of the sea.

На одному квадратному метрі морського дна лежить до 1384м? газу метану. В одному кубічному метрі 70 гідратів зв'язано 170-300м газу.On one square meter of the seabed lies up to 1384m? methane gas. In one cubic meter of 70 hydrates, 170-300m of gas is bound.

Питання стоїть так: як доставити цей газ споживачу.The question is: how to deliver this gas to the consumer.

Аналогами даного винаходу є метантенки, природний процес утворення біогазу і його збирання за допомогою конуса лійки, а також гідродобування торфу.Analogues of this invention are methane tanks, the natural process of biogas formation and its collection using a funnel cone, as well as hydro-extraction of peat.

Обов'язковим елементом, присутнім при цьому, є розпушувач у вигляді шорошки, фрези чи палки. Другою /5 Важливою частиною є трубопровід, по якому подається суспензія, наприклад, торфу до місця обезводнення.An obligatory element present at the same time is a leavening agent in the form of a scraper, a cutter or a stick. The second /5 Important part is the pipeline through which suspension, for example, peat, is supplied to the place of dewatering.

Відмінності починаються з того, що в одному випадку корисною речовиною є тверде тіло (торф), а в іншому - газ метан, який потрібно зібрати і зберегти.The differences begin with the fact that in one case the useful substance is a solid (peat), and in the other - methane gas, which must be collected and stored.

В нашому випадку використовується і зберігається і газова складова і тверде тіло і вода, яка утворюється при одержанні однієї із складових газу.In our case, both the gas component and the solid body and water, which is formed during the production of one of the gas components, are used and stored.

Метаногідрати знаходяться на дні морів, мають пласти товщиною до 5Ом. Добування газу з таких покладів може здійснюватися двома технічними рішеннями: метаногідрати газифікуються під водою, газ збирається розгалуженою системою труб і відкачується на поверхню. | друге рішення: на поверхню піднімаються метаногідрати.Methane hydrates are found at the bottom of the seas, with layers up to 5 Ω thick. Gas extraction from such deposits can be carried out by two technical solutions: methane hydrates are gasified underwater, gas is collected by a branched system of pipes and pumped to the surface. | the second solution: methane hydrates rise to the surface.

Газифікація метаногідратів під водою розглядається у працях ВНИЙГаз, Москва. сч 1. Макогон Ю.Ф. Газовье гидрать! предупреждение их образования и использование. Москва, Надра, 1985Гг. ст.222. о) 2. Макогон Ю.Ф. Гидрать! природньхх газов. ВНИЙГаз, Москва, Надра, 1974г.Gasification of methane hydrates under water is considered in the works of VNIYGaz, Moscow. sch 1. Makogon Y.F. Hydrate gas! prevention of their formation and use. Moscow, Nadra, 1985. Article 222. o) 2. Makogon Y.F. Hydrate! natural gases. VNYGaz, Moscow, Nadra, 1974.

З. Требин Ф.А., Макогон Ю.Ф., Баскиев К.С. Добьча природного газа. М. Недра, 1976г.Z. Trebin F.A., Makogon Y.F., Baskiev K.S. More natural gas. M. Nedra, 1976.

Нові ідеї у розвиток цього методу запропоновано винаходом України: Л.Ф.Смірнов "Спосіб та газодобувний ю зр Комплекс для добування та переробки метану з морських газогідратних покладів", (Патент України Моб0461А, 15.10.2003р. клас 7Е21843/00, Промислова власність. Офіційний бюлетень, Мо10, 2003р.|. | «в)New ideas for the development of this method were proposed by the invention of Ukraine: L.F. Smirnov "Method and gas extraction system with a complex for extraction and processing of methane from marine gas hydrate deposits", (Patent of Ukraine Mob0461A, 15.10.2003 class 7E21843/00, Industrial property. Official Bulletin, Mo10, 2003 |. | "c)

Цей патент має проектну розробку. |Л.Ф.Смірнов. Метан із газогідратів Чорного моря, Міжнародна с науково-технічна конференція "Енергоефективність - 2004", стор.240-250).This patent has a design development. L.F. Smirnov. Methane from gas hydrates of the Black Sea, International Scientific and Technical Conference "Energy Efficiency - 2004", pp. 240-250).

В цій доповіді розглядався проект добування Імлрд.м З газу, який висвітлює детально всі складові по со способу і комплекту обладнання. їм-In this report, the project of extracting Imlrd.m of gas was considered, which covers in detail all the components of the method and the set of equipment. them-

Зазначений винахід є нашим аналогом, що має дві складові: спосіб і комплект обладнання. Відповідно до аналогу газ можна виділити із пласта чи кількох пластів одночасно, якщо змінити фізичні умови в пластах: ввести в пласти додаткові солі, наприклад, масі, чи вуглекислий газ СО», чи змінити (підвищити) температуру.The specified invention is our analogue, which has two components: a method and a set of equipment. According to the analogy, gas can be extracted from a reservoir or several reservoirs at the same time if the physical conditions in the reservoirs are changed: introduce additional salts into the reservoirs, for example, masses, or CO2 carbon dioxide, or change (increase) the temperature.

Влітку у пласти пропонується закачувати концентровані розчини солей, у всі пори року рекомендується « 70 Закачувати вуглекислий газ, який забере воду із молекул метаногідрата і вивільнить метан СН... Установлена у) с пряма пропорційність між кількістю закачаного вуглекислого газу і кількістю добутого метану.In the summer, it is suggested to inject concentrated solutions of salts into the formations, at all times of the year it is recommended to inject carbon dioxide, which will take water from the methane hydrate molecules and release CH methane... Direct proportionality between the amount of injected carbon dioxide and the amount of extracted methane has been established.

Джерелом вуглекислого газу служать котельні теплових електростанцій, які, звичайно, розміщені не на :з» берегах Криму.The source of carbon dioxide is the boiler rooms of thermal power plants, which, of course, are not located on the shores of Crimea.

Це є пряме нерозуміння значення вуглекислого газу для розвитку рослинного світу і його екологічних показників. -І В науковій роботі автор аналогу застерігає про можливий некерований викид на поверхню великої маси газогідратів, що може спричинити затягування у воду не тільки плавзасобів, але і літаків. Методів уникнення со катастроф автор не приводить. б НІі в доповіді, ні в патентах Смирнова Л.Ф. не обговорюється, що гідрати мають рихлу структуру води, яка 5о на 25-3095 легша від води звичайної. о Вибух, передбачуваний для розпушення пластів, може підняти метаногідрати на поверхню і буквально с "запалити" море.This is a direct misunderstanding of the importance of carbon dioxide for the development of the plant world and its ecological indicators. -I In the scientific work, the author of the analogue warns about the possible uncontrolled release of a large mass of gas hydrates onto the surface, which can cause not only watercraft, but also airplanes to be dragged into the water. The author does not provide methods of avoiding disasters. b Neither in the report nor in the patents of L.F. Smirnov. it is not discussed that hydrates have a loose structure of water, which is 5o by 25-3095 lighter than ordinary water. o The explosion, which is expected to loosen the layers, can raise methane hydrates to the surface and literally "ignite" the sea.

В комплекті обладнання, що використовується при реалізації способу-аналога передбачаються нафтобури, пакети труб у кількості 20 і більше, які заганяються у пласти. Опустивши комплект труб на глибину 5Б півкілометра, пропонується надавити днищем судна і загнати їх у товщу метаногідратів.The set of equipment used in the implementation of the analogous method includes oil drills, packages of pipes in the amount of 20 or more, which are driven into the formations. Having lowered the set of pipes to a depth of 5B half a kilometer, it is proposed to press the bottom of the vessel and drive them into the layer of methane hydrates.

Проект "Метан із гідратів" має комплексний характер і передбачає обробку добутого газу шляхом (Ф) підпресовки, зрідження і побутового використання. Планується також одержання питної води і електроенергії. ко Все це суттєво ускладнює і удорожчує процес газо-забезпечення.The project "Methane from hydrates" is complex in nature and involves the processing of extracted gas by (F) compression, liquefaction and domestic use. It is also planned to obtain drinking water and electricity. All this significantly complicates and increases the cost of the gas supply process.

Гідратний газ метан вперше описав Макогон Ю.Ф. (ВНІіІІГаз, Москва, Гідрати природних газів, Видавництво 60 "Недра", Москва, 1974р.).Methane hydrate gas was first described by Yu.F. Makogon. (VNIiIIGaz, Moscow, Hydrates of natural gases, Publishing House 60 "Nedra", Moscow, 1974).

Макогон Ю.Ф. запропонував піднімати повітряним ліфтом пульпу із метаногідратом на поверхню моря, дегазувати при знятті тиску і використати. На дні моря знаходиться підводний екскаватор, який знімає верхній шар мулу і готує гідрати до підняття їх на поверхню.Makogon Y.F. proposed to raise the pulp with methane hydrate to the surface of the sea with an air elevator, degas it when the pressure is removed and use it. There is an underwater excavator at the bottom of the sea, which removes the upper layer of silt and prepares the hydrates for lifting them to the surface.

Цей винахід Макогона Ю.Ф. слугує прототипом даного винаходу. Прототип, маючи аргументовану ідею по 65 підняттю на поверхню води гідратів метану, користується аероліфтом і повним перепадом тисків. Доцільніше уникнути контактів метанопдратів з киснем повітря, а для виштовхування наверх пухкої механічної маси застосувати розпушування і газ метан.This invention of Makogon Y.F. serves as a prototype of this invention. The prototype, having a well-argued idea of raising methane hydrates to the water surface, uses an aerolift and a full pressure drop. It is more appropriate to avoid contact of methanopdrates with oxygen in the air, and to push the loose mechanical mass to the top, use loosening and methane gas.

Недоліки аналогів і прототипу усуває даний винахід.The disadvantages of analogues and prototypes are eliminated by this invention.

Це досягнуто тим, що метаногідратний комплекс включає обладнання для добування і підійманняThis is achieved by the fact that the methane hydrate complex includes equipment for extraction and lifting

Метаногідрдтів, вивільнення і зберігання метану. Комплекс має забойні пристрої, трубчатий підіймач, компресори, шнекові сепаратори, вивантажник і відрізняється тим, що забійний пристрій виконано у конфузорі трубопідіймача і обладнано приводом подачі вздовж лінії забою, утворюваної тросом, прокладеним між двома якорями, трубчатий підіймач має контур метану з газовведенням на проміжній глибині, введення гідратів в камеру на плаву через шнековий сепаратор з тулельною камерою плавлення, камера на плаву має газгольдер і /о бвітло прозорий купол, тепло радіатори і донний випуск морської води і шламу і збірник прісної води.Methane hydrides, release and storage of methane. The complex has slaughtering devices, a tubular riser, compressors, screw separators, an unloader and is distinguished by the fact that the slaughtering device is made in the confusor of the pipe riser and is equipped with a feed drive along the slaughter line formed by a cable laid between two anchors, the tubular riser has a methane circuit with gas supply on the intermediate depth, the introduction of hydrates into the floating chamber through a screw separator with a tubular melting chamber, the floating chamber has a gas holder and/or transparent dome, heat radiators and a bottom release of seawater and sludge and a fresh water collector.

Суть винаходу розкриває приведений малюнок - Схема метаногідратного комплексу.The essence of the invention is revealed by the following figure - Scheme of the methane hydrate complex.

Комплекс розміщується на плавзасобі з двома якорями 16, між якими розтягнутий трос 15, який використовується для визначення лінії забою, з якого будуть добуватися гідрати метану. Можливі інші прив'язки до дна кар'єрів і плавзасобів.The complex is placed on a vessel with two anchors 16, between which a cable 15 is stretched, which is used to determine the slaughter line from which methane hydrates will be extracted. Other anchorages to the bottom of quarries and vessels are possible.

На плавзасобі обладнано камеру на плаву 1, яка має стіни, дно, купол, донний випуск води і шламу 2освітлсиірозорий герметичний купол З, газгольдер метану 6 з заборником 4 і компресор 5. У камері на плаву розміщуються збірник прісної води 21, теплові радіатори 20, тунельна виплавна труба 19, що приєднується до шнекового сепаратора 18, у конічну сітчату приймальну порожнину сепаратора входить трубчатий підіймач 9, який на дні має шарошку 12 з електроприводом 13, розміщеним у конфузорі 17. А на зовнішній поверхні Конфузора розміщені ролики і приводний двигун З кінцевими перемикачами, поз.14, якими здійснюється подача шарошки 12 вперед і назад вздовж троса 15. Трубопровід має газоввід 11, який розміщується на проміжній глибині, і метановий контур 10, компресор 8 і газозабор 7 від газгольдера 6.The floating vehicle is equipped with a floating chamber 1, which has walls, a bottom, a dome, a bottom outlet for water and sludge, 2, a light-filled, airtight dome З, a methane gas holder 6 with an intake 4, and a compressor 5. The floating chamber houses a fresh water collector 21, heat radiators 20, the tunnel melt pipe 19, which is connected to the screw separator 18, the conical mesh receiving cavity of the separator includes a tubular riser 9, which at the bottom has a layer 12 with an electric drive 13 located in the confusor 17. And on the outer surface of the confusor there are rollers and a drive motor with final switches, item 14, with which the ball 12 is fed back and forth along the cable 15. The pipeline has a gas pipeline 11, which is located at an intermediate depth, and a methane circuit 10, a compressor 8 and a gas intake 7 from the gas holder 6.

Шарошка 12 показана умовно, тому що вона є найпоширенішим буровим механізмом. Метаногідрати мають малу міцність. їх можна роздрібнити іншими робочими органами: шнеками, дисками, лапами, плугами, боронами. сSharoshka 12 is shown conventionally, because it is the most common drilling mechanism. Methane hydrates have low strength. they can be crushed by other working bodies: augers, disks, paws, plows, harrows. with

Комплекс працює так.The complex works like this.

Плавзасіб з камерою на плаву розміщується над покладами газогідратів метану і опускає на дно якорі і трос і) лінії забою, трубчатий підіймач з шарошкою і роликовим приводом подачі. Трубчатий підіймач заповнюється водою. Включаться двигун 13, розпушуються гідрати. Включається компресор 8. Метан із купола З і газгольдера 6 подається у газоввід 11. Стовп води вище газовводу прискорюється. Вода змішується з метаном. Вага стовпа ю зо Зменшується. Тиск на дні перевищує тиск води т метану у трубі. Вода разом з метаногідратами рухається по трубі і потрапляє в сепаратор. Вода витікає через сітку на вході сепаратора, а метаногідрати проштовхуються о включеним в роботу шнеком. У трубі тиск дорівнює Татм. Температура 402С. Метаногідрат зникає. Появляється Ге газ і питна вода.A floating device with a floating camera is placed above deposits of methane gas hydrates and lowers to the bottom anchors and cables and) a line of slaughter, a tubular riser with a roller and a roller feed drive. The tubular riser is filled with water. Engine 13 will be turned on, the hydrates will be loosened. The compressor 8 is turned on. Methane from dome C and gas holder 6 is fed into the gas pipeline 11. The water column above the gas pipeline accelerates. Water mixes with methane. The weight of the pillar is decreasing. The pressure at the bottom exceeds the pressure of water and methane in the pipe. Water, together with methane hydrates, moves through the pipe and enters the separator. Water flows out through the mesh at the separator inlet, and methane hydrates are pushed through the auger included in the operation. In the pipe, the pressure is equal to Tatm. The temperature is 402C. The methane hydrate disappears. He gas and drinking water appear.

У камеру на плаву поступає також метан із трубчатого підіймача. Перекачується метан у газгольдер. З соMethane from the tubular riser also enters the floating chamber. Methane is pumped into the gas holder. With co

Зз5 газгольдера метан забирається на берег, на метановий завод. чеMethane is taken to the shore, to the methane plant from the gas holder's ZZ5. what

Питна вода із ємності 21 також забирається на господарські потреби. Процес подачі метаногідратів і виплавлення метану продовжується весь час роботи комплекса.Potable water from tank 21 is also taken for household needs. The process of feeding methane hydrates and melting methane continues throughout the entire operation of the complex.

Переваги запропонованого комплексу. 1. Знята "стружка" із шару метаногідрата забирається в роботу. «Advantages of the proposed complex. 1. Removed "chips" from the methane hydrate layer are taken into the work. "

Пласт не руйнується, не підривається, не просвердлюється, не накачується росолами, вуглекислим газом. 8 с Пласт не збурюється. Природа пласта не порушується. Безпечна робота гарантується. й 1. Не використовується дорогий вуглекислий газ. "» 2. Для виплавлення метану із гідратів використовується камера на плаву, прикрита світлопрозорим куполом, захищена від непогоди і втрат тепла через стіни і дно. Сонце подає потужність 1,3кВт/м2. Взимку використовується частина добутого газу. - І 3. Простота всього комплексу. Надійність його роботи. Економічна доцільність. (ее)The formation is not destroyed, not undermined, not drilled, not pumped with brine, carbon dioxide. 8 s The layer is not disturbed. The nature of the formation is not disturbed. Safe operation is guaranteed. and 1. Expensive carbon dioxide is not used. "» 2. A floating chamber covered by a translucent dome is used to extract methane from hydrates, protected from bad weather and heat loss through the walls and bottom. The sun supplies 1.3 kW/m2 of power. In winter, part of the produced gas is used. - And 3. Simplicity of everything of the complex. Reliability of its operation. Economic feasibility. (ee)

Claims (1)

Формула винаходу о | Й | що | | | ЙThe formula of the invention about | And | that | | | AND Метаногідратний комплекс, що містить обладнання забою, підіймання метаногідратів, вивільнення метану й с накопичення, що має забійні пристрої, трубчатий підіймач, компресори, шнекові сепаратори, вивантажувач, який відрізняється тим, що забійний пристрій виконаний у конфузорі трубчатого підіймача та обладнаний приводом подачі вздовж лінії забою, яка утворена прокладеним між двома якорями тросом, трубчатий підіймач має контур метану з газовводом на проміжній глибині й ввід гідратів в камеру на плаву через шнековий сепаратор з тунельною камерою плавлення, камера на плаву має газгольдер, світлопрозорий купол,A methane hydrate complex containing equipment for slaughtering, raising methane hydrates, releasing methane and accumulating it, which has slaughtering devices, a tubular riser, compressors, screw separators, an unloader, which is characterized by the fact that the slaughtering device is made in the confusor of the tubular riser and is equipped with a feed drive along the line the face, which is formed by a cable laid between two anchors, the tubular riser has a methane circuit with a gas pipeline at an intermediate depth and the introduction of hydrates into the floating chamber through a screw separator with a tunnel melting chamber, the floating chamber has a gas holder, a transparent dome, іФ) теплорадіатори, донний випуск морської води і шламу й збірник прісної води. іме)iF) heat radiators, bottom release of sea water and sludge, and fresh water collector. name) 60 б560 b5
UAA200503812A 2005-04-22 2005-04-22 Methane-hydrate complex UA78605C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200503812A UA78605C2 (en) 2005-04-22 2005-04-22 Methane-hydrate complex

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200503812A UA78605C2 (en) 2005-04-22 2005-04-22 Methane-hydrate complex

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA78605C2 true UA78605C2 (en) 2007-04-10

Family

ID=38022384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA200503812A UA78605C2 (en) 2005-04-22 2005-04-22 Methane-hydrate complex

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA78605C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108412466B (en) Seabed natural gas hydrate exploitation device and exploitation method
CN100587227C (en) Method for exploiting natural gas hydrates and device thereof
CN105625998B (en) A kind of reverse recovery method of sea bed gas hydrate stabilized zone and its winning apparatus
CN101555797B (en) Extraction device for undersea gas hydrate and extraction method thereof
CN107489412B (en) Submarine shallow natural gas hydrate underground in-situ real-time separation backfill system
CN108756829A (en) Gas hydrates solid flow recovery method and system under the conditions of underbalance direct circulation
CN106522958A (en) Cutter exploitation method of seabed natural gas hydrates
WO2011072963A1 (en) Converting an underwater methane hydrate containing deposit into a marketable product
CN102322264B (en) Gas hydrate exploitation, well completion, collection and conveying platform system
CN112228075B (en) Device and method for exploiting marine weakly cemented non-diagenetic natural gas hydrate
JP2018529870A (en) Method and system for extracting a stranded gas from an aquatic environment, converting it to a clathrate and transporting it safely for consumption
RU2412337C1 (en) Procedure for extracting gas from gas hydrates of bottom deposits
CN106884627B (en) A kind of sea bed gas hydrate quarrying apparatus
RU2489568C1 (en) Production method of underwater deposits of gas hydrates, and underwater production complex of gas hydrates
CN105865851B (en) The sea-bottom natural gas collection device and method of built-in buoyancy tank hot water heating wall surface
Adams et al. Ocean disposal of CO2 at intermediate depths
RU113786U1 (en) INSTALLATION FOR THE DEVELOPMENT OF UNDERWATER GAS-HYDROGEN DEPOSITS
RU2381348C1 (en) Sub-sea oil production method
UA78605C2 (en) Methane-hydrate complex
CN111980710B (en) Recyclable and continuous natural gas hydrate exploitation device with desulfurization system and exploitation method
CN116328510A (en) Self-sufficient carbon dioxide capture and sequestration system
RU2382875C1 (en) Natural gas off-shore development
CN105804705B (en) The sea-bottom natural gas collection device and method of built-in buoyancy tank helical pipe gas heating
CN113187444A (en) Mining and safe storage and transportation technology of deep-sea combustible ice
CN105840150B (en) The sea-bottom natural gas acquisition device and method of built-in buoyancy tank multilayer bracket