UA90857U

UA90857U - Method for development of sea gas-hydrate fields

Info

Publication number: UA90857U
Application number: UAU201400540U
Authority: UA
Inventors: Лариса Олексіївна Педченко; Назар Михайлович Педченко; Михайло Михайлович Педченко
Original assignee: Михайло Михайлович Педченко
Priority date: 2014-01-20
Filing date: 2014-01-20
Publication date: 2014-06-10

Abstract

A method for development of sea gas-hydrate fields includes opening of hydrate-containing seam with a well; disintegration of rock through mechanical milling as result of effect of high pressure water jets with admixture of abrasive; precipitation of pulp formed in working for separation of part of rock; supply of pulp to separator placed at the sea floor; separation of part of rock and free gas hydrate from the pulp; supply of water-gas hydrate mixture to the production platform; pulp supply under the gas-collecting dome to sea water above the upper boundary of stability of gas hydrate; dissociation of residue of gas hydrate in rock till its fall lower the level of equilibrium pressure and due to heat exchange with sea water; collection of gas under the cupola and its supply to the platform.

Description

Корисна модель належить до газовидобувної галузі а саме до розробки морських газогідратних покладів.The useful model belongs to the gas production industry, namely to the development of marine gas hydrate deposits.

Відомо три основні методи вилучення газу з гідратоносних пластів: пониження тиску нижче за рівноважний тиск гідратоутворення при заданій температурі, нагрів гідратовмісних порід до температури, вищої за рівноважну, а також їх механічне руйнування. Крім цього, відомі рішення, в яких пропонується використовувати реагенти, здатні впливати на хімічну активність води і газу, що приводить до зміщення рівноважного стану реакцій утворення і дисоціації газових гідратів у зону нижчих температур (так звані інгібітори - метанол, етиленгліколь, розчини електролітів тощо).There are three main methods of extracting gas from hydrate-bearing formations: lowering the pressure below the equilibrium pressure of hydrate formation at a given temperature, heating hydrate-bearing rocks to a temperature higher than equilibrium, and also their mechanical destruction. In addition, there are known solutions in which it is proposed to use reagents capable of influencing the chemical activity of water and gas, which leads to a shift in the equilibrium state of the reactions of formation and dissociation of gas hydrates to the zone of lower temperatures (so-called inhibitors - methanol, ethylene glycol, electrolyte solutions, etc.) .

Більшість запропонованих способів розробки газогідратних покладів передбачають комбінацію вище перелічених методів.Most of the proposed methods of developing gas hydrate deposits involve a combination of the methods listed above.

На сьогодні відомо ряд теплових способів розробки газогідратних покладів. Так, в патенті 5 6192691 пропонується під купол для збору газу, встановлений над придонним скупченням газогідрату, закачувати гарячу воду. У заявці 5 20050161217 запропоновано здійснювати електричний підігрів продуктивного пласта та вилучати газ, що виділився по видобувній свердловині. У міжнародній заявці УМО 2007/136485 передбачено газогідратний пласт нагрівати за рахунок енергії випромінювання лазера.Today, a number of thermal methods of developing gas hydrate deposits are known. Thus, in patent 5 6192691, it is proposed to pump hot water under the dome for gas collection, installed above the bottom accumulation of gas hydrate. In application 5 20050161217, it is proposed to carry out electric heating of the productive layer and extract the gas released from the production well. In the international application UMO 2007/136485, it is envisaged to heat the gas hydrate layer due to the radiation energy of the laser.

У патентах 05 4424866 та 05 6733573 запропоновано комбінувати дію на гідратний пласт теплової енергії та інгібіторів.In patents 05 4424866 and 05 6733573, it is proposed to combine the effect on the hydrate layer of thermal energy and inhibitors.

Проте недоліком теплових методів розробки газогідратних покладів є значні енергетичні витрати. Так, крім порівняно незначних енерговитрат на дисоціацію газогідрату (близько 7 95 від енергії згорання видобутого газу), основна їх частина піде на розігрів породи гідратонасиченого пласта та породи в його підошві та крівлі. Крім цього, виходячи з теплофізичних властивостей порід і газогідрату, зона теплової дії в пласті буде обмежена кількома метрами.However, the disadvantage of thermal methods of developing gas hydrate deposits is significant energy costs. Thus, in addition to relatively insignificant energy costs for dissociation of gas hydrate (about 7 95 from the energy of combustion of extracted gas), the main part of them will go to heating the rock of the hydrate-saturated layer and the rock in its sole and roof. In addition, based on the thermophysical properties of rocks and gas hydrate, the zone of thermal action in the formation will be limited to a few meters.

Найбільш економічною технологією розробки газогідратних покладів, з точки зору енергетичних витрат, є зниження пластового тиску нижче за рівноважний з подальшим відбором вільного газу. Приклад такого способу описано в міжнародній заявці УМО 2007/072172, в якому зниження тиску забезпечується за рахунок відкачування газу з нижніх горизонтів.The most economical technology for the development of gas hydrate deposits, from the point of view of energy costs, is the reduction of reservoir pressure below equilibrium with the subsequent selection of free gas. An example of this method is described in the international application UMO 2007/072172, in which pressure reduction is ensured by pumping gas from the lower horizons.

Проте такий спосіб є прийнятним для пластів, де насиченість гідратами незначна, а газ абоHowever, this method is acceptable for formations where hydrate saturation is insignificant, and gas or

Зо вода не втратили свою рухливість. Звичайно, при збільшенні гідратонасичення (а отже, зменшенні проникності) ефективність такого способу різко падає. Інший недолік способу, заснованого на зниженні тиску в гідратоносному пласті, пов'язаний із вторинним техногенним утворенням гідратів у призабійній зоні внаслідок ефекту Джоуля- Томсона.They did not lose their mobility from the water. Of course, with an increase in water saturation (and, therefore, a decrease in permeability), the effectiveness of this method drops sharply. Another disadvantage of the method based on pressure reduction in the hydrate-bearing layer is related to the secondary man-made formation of hydrates in the bottom-hole zone due to the Joule-Thomson effect.

Наприклад, при початковій температурі пласта 283 К і тискові 5,74 МПа коефіцієнт Джоуля-For example, at an initial reservoir temperature of 283 K and a pressure of 5.74 MPa, the Joule coefficient

Томсона становить 3-4 К на 1 МПа депресії. Таким чином, при депресії 3-4 МПа забійна температура може досягти температури замерзання води. Процес ускладнюється ще й тим, що породи з вмістом гідрату більше ніж 60 95 є фактично непроникними для газу |11.Thomson is 3-4 K per 1 MPa depression. Thus, with a depression of 3-4 MPa, the slaughter temperature can reach the freezing temperature of water. The process is further complicated by the fact that rocks with a hydrate content of more than 60 95 are practically impermeable to gas |11.

В результаті газогідрат (газогідратний пласт) на тривалий час, який залежатиме від швидкості надходження тепла і визначатиметься теплофізичними параметрами його самого і пластів (у підошві та покрівлі), що його оточують, буде "надійно" законсервовано шаром льоду.As a result, the gas hydrate (gas hydrate layer) will be "reliably" preserved by a layer of ice for a long time, which will depend on the rate of heat input and will be determined by the thermophysical parameters of it and the layers (in the sole and roof) surrounding it.

Крім цього газові гідрати, крім утворення непроникної для газу і води структури, виконують функцію "цементу" для частинок породи пласта. Дисоціація клатратів в осіданнях приводить до аномально високої пористості та виділення великих мас води |21|. Таким чином, дестабілізація газогідратів призведе до істотного зниження міцності осадових структур у зоні дисоціації. Тому руйнування газогідратної структури внаслідок зниження тиску, підвищення температури або введення інгібіторів може призвести до розущільнення зцементованих гідратом порід та перетворення її на перезволожену грунтову масу із включенням бульбашок газу. Внаслідок створення депресії для вилучення газу неодмінно відбудеться руйнування перезволоженого пласта і засмоктування до вибою свердловини разом із водою і газом необмеженої кількості породи, улоеможливлюючи подальшу експлуатацію свердловини.In addition, gas hydrates, in addition to the formation of a structure impermeable to gas and water, perform the function of "cement" for the particles of the reservoir rock. Dissociation of clathrates in sediments leads to abnormally high porosity and release of large masses of water |21|. Thus, the destabilization of gas hydrates will lead to a significant decrease in the strength of sedimentary structures in the dissociation zone. Therefore, the destruction of the gas-hydrate structure due to a decrease in pressure, an increase in temperature, or the introduction of inhibitors can lead to the loosening of hydrate-cemented rocks and their transformation into a rehydrated ground mass with the inclusion of gas bubbles. As a result of the creation of a depression for gas extraction, the destruction of the overwetted layer will certainly occur and an unlimited amount of rock along with water and gas will be sucked into the well until it blows out, making further exploitation of the well possible.

Відомі також способи одночасного зниження тиску і підводу тепла до свердловини. Причому основне розкладання гідрату відбувається за рахунок зниження тиску, а теплота, що підводиться до забою, дозволяє скоротити зону вторинного гідратоутворення, що позитивно позначається на дебіті газу. Однак комбінування цих способів не розв'язує описаних вище недоліків.Methods of simultaneous pressure reduction and heat supply to the well are also known. Moreover, the main decomposition of the hydrate occurs due to a decrease in pressure, and the heat supplied to the bottom allows to reduce the zone of secondary hydrate formation, which has a positive effect on the gas flow rate. However, combining these methods does not solve the shortcomings described above.

Найближчими аналогами способу, що пропонується, у частині фазового стану корисної копалини у момент її вилучення з пласта, а саме у формі природного газогідрату, є способи, наведені в заявках 5 2008/0088171, МО 00/47832 ії КО 2004106857/03. Вони передбачають кар'єрну розробку морських газогідратних покладів шляхом їхнього механічного руйнування. 60 Так, у заявці 5 2008/0088171 описано спосіб відбору придонних гідратовмісних відкладень підводними екскаваторами, їх підйом до поверхні в контейнерах і акумуляції отриманого газу під куполом, розміщеним у днищі судна. Спосіб видобування донних і придонних гідратів, описаний у заявці УМО 00/47832, передбачає руйнування шару газогідрату стисненим повітрям і спеціальним розчином високої щільності (або води під тиском), які подаються по трубі, відділення від дна і спливання шматків гідрату, їх подальший збір і дисоціацію. Також передбачено можливість підігріву стисненого повітря і рідини.The closest analogues of the proposed method, in terms of the phase state of the mineral at the time of its extraction from the reservoir, namely in the form of natural gas hydrate, are the methods given in applications 5 2008/0088171, MO 00/47832 and KO 2004106857/03. They provide for quarry development of marine gas hydrate deposits through their mechanical destruction. 60 Thus, application 5 2008/0088171 describes the method of selecting bottom hydrate-containing deposits by underwater excavators, their rise to the surface in containers and the accumulation of the obtained gas under a dome placed in the bottom of the vessel. The method of extracting bottom and near-bottom hydrates, described in the UMO application 00/47832, involves the destruction of the gas hydrate layer with compressed air and a special solution of high density (or water under pressure), which are fed through a pipe, separation from the bottom and floating of pieces of hydrate, their subsequent collection and dissociation It is also possible to heat compressed air and liquid.

Спосіб видобування газових гідратів з дна моря, описаний у заявці КО 2004106857/03, передбачає використання видобувного пристрою у вигляді самохідного комбайна і пристрою доставки їх на поверхню у вигляді баржі, яка самостійно спливає.The method of extracting gas hydrates from the bottom of the sea, described in the application KO 2004106857/03, involves the use of an extraction device in the form of a self-propelled harvester and a device for delivering them to the surface in the form of a barge that floats on its own.

Однак, враховуючи той факт, що поверхня зон розвантаження газу, до яких приурочені придонні поклади газогідрату, переважно вкрита шаром відкладень (часто субмаринні гідрати зустрічаються, починаючи з глибини 0,4-2,2 м нижче від поверхні дна |З), а виходячи зі швидкості згасання енергії струменя у водному середовищі незначну глибину їх різання, ефективність такого способу буде сумнівною. Це також стосується випадку, коли відношення об'єму газогідрату до мінеральної частини є незначним, що характерно для більшості покладів газогідрату (газогідрат заповнює пори або є цементом мінеральної частини пласта).However, taking into account the fact that the surface of the gas discharge zones, to which bottom deposits of gas hydrate are confined, is mostly covered with a layer of sediments (submarine hydrates are often found starting from a depth of 0.4-2.2 m below the bottom surface |Z), and starting from from the rate of extinction of the jet energy in the water environment and the insignificant depth of their cutting, the effectiveness of this method will be questionable. This also applies to the case when the ratio of the gas hydrate volume to the mineral part is insignificant, which is characteristic of most gas hydrate deposits (the gas hydrate fills the pores or is the cement of the mineral part of the formation).

Таким чином, використання способу, який передбачає руйнування газогідрату за допомогою струменів повітря чи рідини, а також кар'єрними породоруйнівними механізмами, розташованими безпосередньо на морському дні, буде малоефективним.Thus, the use of a method that involves the destruction of gas hydrate with the help of jets of air or liquid, as well as quarry rock-destructive mechanisms located directly on the seabed, will be ineffective.

Найбільш близьким аналогом способу, що пропонується, у частині впливу на продуктивний пласт, є спосіб свердловинного гідродобування корисних копалин, описаний у роботі |4|, який передбачає розкриття покладу свердловиною, розущільнення породи в місці її залягання шляхом переведення в рухомий стан за допомогою гідромоніторного струменя та вилучення гідросуміші (пульпи) на поверхню.The closest analogue of the proposed method, in terms of impact on the productive layer, is the method of well hydromining of minerals, described in work |4|, which involves opening the deposit with a well, loosening the rock at the place of its occurrence by transferring it to a mobile state with the help of a hydromonitoring jet and extracting the aqueous mixture (pulp) to the surface.

В основу корисної моделі поставлена задача розроблення промислово прийнятного для існуючого рівня техніки способу видобування газу з морських газогідратних покладів.The basis of the useful model is the task of developing a method of extracting gas from marine gas hydrate deposits that is industrially acceptable for the existing level of technology.

Запропонований для вирішення поставленої задачі спосіб дає можливість отримати технічний результат, який полягає у максимальному зниженні енерговитрати в результаті комплексного врахування теплофізичних властивостей і параметрів взаємодії складовихThe proposed method for solving the given problem makes it possible to obtain a technical result, which consists in the maximum reduction of energy consumption as a result of comprehensive consideration of thermophysical properties and interaction parameters of components

Зо системи в межах покладу, що розробляється.From the system within the deposit being developed.

Для вирішення поставленої задачі у відомому способі розробки морських газогідратних покладів, який включає розкриття газогідратного пласта свердловиною, вплив на гідратовмісну породу, в результаті якого відбувається вилучення газогідрату і/або продуктів його дисоціації - газу чи газу і прісної води, відповідно до корисної моделі, розкриття здійснюється на максимальну протяжність горизонтальними, а потужних пластів - вертикальними або похило спрямованими до їх підошви свердловинами, вплив на продуктивний пласт, починаючи від вибою свердловини, здійснюється з метою його дезінтеграції шляхом механічного подрібнення при мінімальному рівні дисоціації та перекристалізації газогідрату (внаслідок утворення на короткий час локальних зон із нерівноважними умовами) в результаті дії затоплених струменів високого тиску суміші води і абразивного матеріалу за допомогою гідромонітора, причому для збільшення об'єму виробки штанги з насадками гідромонітора в робочому положенні подовжуються, займають перпендикулярне положення до осі свердловини та, обертаючись навколо неї, рухаються вздовж до контакту з фронтом дезінтеграції, крім того в результаті змішування подрібненої гідратовмісної породи з водою утворюється водогідратомінеральна пульпа, з якої на деякій відстані за активною робочою зоною осідає частина мінеральних включень породи відповідної щільності та фракційного складу, після цього пульпа з виробки через пульпозабірник, розташований за активною робочою зоною під тиском, вищим за рівноважний гідратоутворення, прокачується через гравітаційний сепаратор, розташований на дні моря для відділення у вигляді осаду частини "пустої" породи, яка відкачується на дно або через іншу свердловину - у відпрацьовану виробку, та у вигляді фракції, що спливає - суміші води і вільного газогідрату (природного та частково перекристалізованого), яка насосом, розташованим біля сепаратора (якщо цільовим продуктом технології видобування є газогідрат), або газліфтним способом при створенні в трубопроводі умов часткової її дисоціації (коли цільовим продуктом є газ) подається для переробки на видобувну платформу, крім того від потоку збідненої на огазогідрат в результаті сепарації водогідратомінеральної пульпи відбирається частина, яка після додавання морської води під тиском подається до гідромонітора як робоча суміш для руйнування породи, а решта - викачується в море під газозбірний купол по трубі, відкритий кінець якої розташований на деякій відстані вище верхньої межі стабільності газогідрату, де внаслідок її перебування в нерівноважних умовах та бо теплообміну з морською водою відбувається дисоціація на газ і воду газогідрату, що лишився в породі, в результаті чого порода осідає на дно, а газ накопичується під газозбірним куполом та подається на платформу.To solve the problem in the known method of development of marine gas hydrate deposits, which includes the opening of the gas hydrate layer by a well, the impact on the hydrate-bearing rock, which results in the extraction of gas hydrate and/or its dissociation products - gas or gas and fresh water, according to a useful model, opening is carried out for the maximum extent by horizontal wells, and for thick layers - by vertical or obliquely directed wells to their bottom, the impact on the productive layer, starting from the wellhead, is carried out with the aim of its disintegration by means of mechanical grinding at a minimal level of dissociation and recrystallization of gas hydrate (as a result of the formation for a short time local zones with non-equilibrium conditions) as a result of the action of flooded jets of high pressure of a mixture of water and abrasive material with the help of a hydromonitor, and to increase the volume of production, the rods with nozzles of the hydromonitor in the working position are lengthened, take up perpendicular position to the axis of the well and, rotating around it, move along to the contact with the disintegration front, in addition, as a result of mixing crushed hydrate-containing rock with water, a hydro-hydromineral pulp is formed, from which part of the mineral inclusions of the rock of the appropriate density settles at some distance behind the active working zone fractional composition, after that the pulp from the production is pumped through a pulp collector located behind the active working zone under a pressure higher than the equilibrium hydrate formation, through a gravity separator located at the bottom of the sea to separate a part of the "empty" rock in the form of a sediment, which is pumped to the bottom or through another well - into the spent production, and in the form of a floating fraction - a mixture of water and free gas hydrate (natural and partially recrystallized), which is pumped by a pump located near the separator (if the target product of the extraction technology is gas hydrate), or by a gas lift method when creating a pipeline and the conditions of its partial dissociation (when the target product is gas) is fed to the mining platform for processing, in addition, a part is selected from the gas-gasohydrate-depleted water-hydromineral pulp flow as a result of separation, which, after adding seawater under pressure, is fed to the hydromonitor as a working mixture for rock destruction , and the rest is pumped into the sea under the gas dome through a pipe, the open end of which is located at some distance above the upper limit of gas hydrate stability, where due to its presence in non-equilibrium conditions and because of heat exchange with seawater, the dissociation of the gas hydrate remaining in the rock, as a result of which the rock settles to the bottom, and the gas accumulates under the gas collecting dome and is fed to the platform.

Отже, запропонований спосіб розробки газогідратного покладу передбачає чотири основні етапи: 1) дезінтеграція гідратовмісної породи з метою переведення у рухомий стан; 2) концентрування пульпи у виробці в результаті осідання частини породи на деякій відстані за зоною активного руйнування пласта; 3) відділення вільного газогідрату в гравітаційному сепараторі та зменшення об'єму пульпи на об'єм водогазогідратної суміші та осаду породи; 4) виділення газу в результаті дисоціації залишку газогідрату в процесі проходження породи через товщу морської води в інтервалі вище верхньої межі стабільності газогідрату цього складу.So, the proposed method of developing a gas hydrate deposit involves four main stages: 1) disintegration of hydrate-bearing rock with the aim of converting it into a mobile state; 2) concentration of the pulp in the product as a result of the sedimentation of part of the rock at some distance beyond the zone of active formation destruction; 3) separation of free gas hydrate in a gravity separator and reduction of pulp volume by the volume of water-gas-hydrate mixture and rock sediment; 4) gas release as a result of the dissociation of the remaining gas hydrate during the passage of the rock through the seawater layer in the interval above the upper limit of stability of the gas hydrate of this composition.

На кресленні подано принципову схему способу розробки газогідратних покладів, де ВМСГ - верхня межа стабільності газогідрату; 1 - виробка у гідратонасиченому пласті; 2 - простір у виробці, заповнений водогідратомінеральною пульпою; З - осад щільних включень породи; 4 - бурове долото; 5 - пульпозабірник; 6 - гідромоніторний пристрій; 7 - свердловина; 8 - насос; 9 - гравітаційний сепаратор; 10 - газозбірний купол; 11 - видобувна платформа; потоки: І - водогідратомінеральна пульпа; ІІ - пульпа, збіднена на газогідрат; ІІ - "пуста" порода; ІМ - газ, що виділився із пульпи в результаті дисоціації газогідрату; М - водогазогідратна суміш; МІ - морська вода; МІ! - робоча рідина для руйнування породи з домішкою абразиву - суміш морської води і пульпи.The drawing shows a schematic diagram of the method of developing gas hydrate deposits, where VMSG is the upper limit of gas hydrate stability; 1 - production in a hydro-saturated layer; 2 - space in the product, filled with hydro-mineral pulp; C - sediment of dense rock inclusions; 4 - drill bit; 5 - pulp collector; 6 - hydromonitoring device; 7 - well; 8 - pump; 9 - gravity separator; 10 - gas collecting dome; 11 - mining platform; flows: I - water-hydromineral pulp; II - pulp depleted of gas hydrate; II - "empty" breed; IM - gas released from the pulp as a result of gas hydrate dissociation; M - water-gas-hydrate mixture; MI - sea water; E! - working fluid for rock destruction with an admixture of abrasive - a mixture of sea water and pulp.

Спосіб здійснюється таким чином.The method is carried out as follows.

Гідратонасичений пласт газогідратного покладу розкривають свердловиною 7 (пласти середньої потужності - горизонтальною максимальної протяжності, потужні - вертикальними або похило спрямованими до підошви). Потім, починаючи від вибою свердловини, за допомогою гідромонітора 6 в результаті дії затоплених струменів високого тиску суміші води і подрібненої мінеральної частини породи як абразивного компоненту (потік МІї) шляхом механічного подрібнення здійснюється дезінтеграція гідратовмісної породи з метою переведення в рухомий стан. При такому способі впливу на пласт газогідрат в результаті дії солей та енергії морської води, перетворення механічної енергії в теплову та коливань тиску в процесі роботи гідромонітора може опинитися в нерівноважних умовах і дисоціювати. Однак, виходячи з теплового балансу процесу й особливостей кінетики, цей вплив буде незначним, короткочаснимThe hydrate-saturated layer of the gas-hydrate deposit is opened by well 7 (layers of medium capacity - horizontal of the maximum length, powerful - vertical or obliquely directed to the sole). Then, starting from the wellbore, with the help of hydromonitor 6, as a result of the action of flooded high-pressure jets of a mixture of water and crushed mineral part of the rock as an abrasive component (MIi flow), the hydrate-containing rock is disintegrated by mechanical grinding in order to transfer it to a mobile state. With this method of impact on the gas hydrate layer as a result of the action of salts and seawater energy, the conversion of mechanical energy into thermal energy and pressure fluctuations during the operation of the hydromonitor, it may end up in unbalanced conditions and dissociate. However, based on the heat balance of the process and the peculiarities of the kinetics, this effect will be insignificant and short-lived

Зо і носитиме локальний характер. У результаті відбуватиметься дисоціація якоїсь частини газогідрату, зв'язаного з породою, та утворення в іншому місці "вільного". Для збільшення об'єму виробки 1 штанги з насадками гідромонітора б в робочому положенні подовжуються, займаючи перпендикулярне положення до осі свердловини, обертаючись навколо неї, рухаються вздовж до контакту з фронтом руйнування породи. В результаті змішування подрібненої гідратовмісної породи з водою утворюється водогідратомінеральна пульпа 2, з якої на деякій відстані за активною робочою зоною осідає частина мінеральних включень породи З відповідної щільності та фракційного складу. Утворена пульпа із виробки 1 через пульпозабірник 5 під тиском, вищим за рівноважний гідратоутворення, насосом 9 у вигляді потоку І прокачується через гравітаційний сепаратор 10, розташований на дні моря. При цьому від пульпи відділяється у вигляді осаду частини "пустої" породи, яка насосом 11 у вигляді потоку ІЇЇ відкачується на дно або через іншу свердловину - у відпрацьовану виробку, та у вигляді фракції, що спливає - суміші води і вільного газогідрату (природного та частково перекристалізованого), яка насосом 12, розташованим біля сепаратора 10 (якщо цільовим продуктом технології видобування є газогідрат), або газліфтним способом (на схемі не вказано) при створенні в трубопроводі умов часткової її дисоціації (коли цільовим продуктом є газ), подається для переробки на видобувну платформу 14. Далі від потоку ІІ збідненої на газогідрат в результаті сепарації пульпи відбирається частина, яка після додавання морської води (потікZo and will have a local character. As a result, some part of the gas hydrate bound to the rock will dissociate and "free" will be formed elsewhere. To increase the production volume 1, the rods with nozzles of the hydromonitor b in the working position are lengthened, occupying a perpendicular position to the axis of the well, rotating around it, moving along to the contact with the front of the destruction of the rock. As a result of mixing crushed hydrate-containing rock with water, water-hydromineral pulp 2 is formed, from which a part of mineral inclusions of rock C of the appropriate density and fractional composition settles at some distance beyond the active working zone. The formed pulp from production 1 is pumped through the pulp collector 5 under a pressure higher than the equilibrium hydrate formation by the pump 9 in the form of flow I through the gravity separator 10, located at the bottom of the sea. At the same time, a part of the "empty" rock is separated from the pulp in the form of a sediment, which is pumped by pump 11 in the form of a flow of III to the bottom or through another well - into the spent product, and in the form of a floating fraction - a mixture of water and free gas hydrate (natural and partially recrystallized), which by pump 12, located near the separator 10 (if the target product of the extraction technology is gas hydrate), or by the gas lift method (not shown in the diagram) when conditions for its partial dissociation are created in the pipeline (when the target product is gas), is fed for processing to mining platform 14. Next, a part is taken from flow II of gas hydrate-depleted pulp as a result of separation, which after adding sea water (flow

МІ) під тиском подається до гідромонітора 6 як робоча суміш для руйнування породи, а решта (потік І) - викачується в море під газозбірний купол 13 по трубі, відкритий кінець якої розташований на деякій відстані вище верхньої межі стабільності газогідрату (ВМСГ), де внаслідок її перебування в нерівноважних умовах та теплообміну з морською водою відбувається дисоціація на газ (потік ІМ) ії воду газогідрату, що лишився в породі, в результаті чого порода І осідає на дно, а газ накопичується під газозбірним куполом 13 та подається на платформу 14.MI) under pressure is supplied to the hydromonitor 6 as a working mixture for rock destruction, and the rest (stream I) is pumped into the sea under the gas collecting dome 13 through a pipe, the open end of which is located at some distance above the upper limit of gas hydrate stability (VMSG), where due to its stay in non-equilibrium conditions and heat exchange with seawater dissociates the gas hydrate remaining in the rock into gas (IM flow) and water, as a result of which rock I settles to the bottom, and the gas accumulates under the gas-collecting dome 13 and is fed to the platform 14.

Враховуючи наближено можливе співвідношення кількості отриманого газу і видобутого газогідрату, останній, згідно із запропонованим способом, після відповідної підготовки приймається як цільовий продукт технології, а отриманий газ переважно використовується на технологічні потреби.Taking into account the approximately possible ratio of the amount of gas obtained and the extracted gas hydrate, the latter, according to the proposed method, after appropriate preparation, is accepted as the target product of the technology, and the obtained gas is mainly used for technological needs.

Таким чином, основна ідея запропонованого способу розробки газогідратного покладу бо передбачає вилучення максимальної кількості газогідрату в його природній формі, тобто без витрати енергії на фазовий перехід, а здійснення вимушеної дисоціації залишку газогідрату в породі - за рахунок низькопотенційної енергії морської види та враховуючи фізичні властивості газових гідратів і зміну параметрів морської товщі з глибиною.Thus, the main idea of the proposed method of developing a gas hydrate deposit is that it involves extracting the maximum amount of gas hydrate in its natural form, i.e. without spending energy on the phase transition, and carrying out the forced dissociation of the remaining gas hydrate in the rock - due to the low-potential energy of the marine species and taking into account the physical properties of gas hydrates and changes in the parameters of the marine layer with depth.

Джерела інформації: 1. Способьї разработки газогидратньїх месторождений / К.С. Басниев, В.В. Кульчицкий, А.В.Sources of information: 1. Capable of developing gas-hydrate deposits / K.S. Basniev, V.V. Kulchytskyi, A.V.

Щебетов, А.В. Нифантов // Газовая промьішленность. - М., 2006. - Мо 7. - б. 22-24. 2. КумепмоЇдеп К.А. Сав Нуагаігез-деоіодіса! регзресіїмез апа діовба! спапде // Вєу. Сеорпувісв. - 1993. - Мої. 31. - Р. 173-187. 3. Накануне мировой субмаринной метаногидратодобьмчи / Е.Ф. Шнюков, П.Ф. Гожик, В.П.Shchebetov, A.V. Nyfantov // Gas industry. - M., 2006. - Mo 7. - b. 22-24. 2. KumepmoYidep K.A. Sav Nuagaigez-deiodisa! regzresiimez apa diovba! spapde // Veu. Seorpuvisv. - 1993. - Mine. 31. - R. 173-187. 3. On the eve of the world submarine methane hydrate extraction / E.F. Shnyukov, P.F. Gozyk, V.P.

Краюшкин, В.П. Клочко // Доповіді Національної академії наук України. - 2007. - Мо 6. - С. 125- 134. 4. Скважинная гидродобьмча полезньїх ископаемьх: Учеб. Пособие / В.Ж. Аренс, А.Д.Krayushkin, V.P. Klochko // Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine. - 2007. - Mo 6. - P. 125-134. 4. Wellhead hydro-extraction of mineral resources: Textbook. Manual / V.Zh. Arens, A.D.

Бабичев, А.Д. Башкатов, О.М. Гридин, А.С. Хрулев, Г.Х. Хчеян - М.: Горная книга, 2007. - 295 с.Babichev, A.D. Bashkatov, O.M. Hrydyn, A.S. Khrulev, G.Kh. Khcheyan - M.: Gornaya kniga, 2007. - 295 p.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA The method of development of marine gas hydrate deposits, which includes the opening of the gas hydrate layer by a well, the impact on the hydrate-bearing rock, which results in the extraction of the gas hydrate and/or its dissociation products - gas or gas and fresh water, which is distinguished by the fact that the opening is carried out at the maximum the extent of horizontal, and thick formations - vertical or obliquely directed to the bottom of wells, the impact on the productive formation, starting from the wellbore, is carried out with the aim of its disintegration by means of mechanical grinding at a minimum level of dissociation and recrystallization of gas hydrate as a result of the action of high-pressure jets of a mixture of water and abrasive material with the help of a hydromonitor, and to increase the volume of production, the rods with the nozzles of the hydromonitor in the working position are lengthened, take a perpendicular position to the axis of the well and, rotating around it, move along to contact with the front of the well egregation, in addition, as a result of mixing crushed rock with water, a pulp is formed, from which a part of the rock settles behind the active working zone, after that, the pulp from production under a pressure higher than the equilibrium hydrate formation is pumped through a separator located on the seabed to separate "empty "the rock that is pumped to the bottom or into the spent production, and the mixture of free gas-hydrohydrate and water that floats up with a pump (if the target product of the extraction technology is gas hydrate) or by the gas lift method when conditions for its partial dissociation are created in the pipeline (when the target product is gas) is fed to the mining platform for processing, in addition, a part is taken from the flow of gas-hydrate-depleted pulp as a result of the separation, which, after adding seawater under pressure, is fed to the hydromonitor as a working mixture for rock destruction, and the rest is pumped into the sea under the gas-collecting dome through a pipe, the open end of which is located at some distance above the upper limit of art ability of the gas hydrate, where as a result of its stay in non-equilibrium conditions and heat exchange with seawater, the gas hydrate remaining in the rock dissociates into gas and water, as a result of which the gas accumulates under the gas collecting dome and is fed to the platform.