[发明专利]高压热射流开采天然气水合物的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种天然气水合物的开采方法，尤其是采用高压热射流开采天然 气水合物的方法。

背景技术：

现有天然气水合物的开采方法有热激发法、降压法开采和注入化学试剂法开 采，上述方法开采机理都是通过打破水合物稳定存在的条件，促使其分解，达到 开采的目的。由栾锡武等人写的“天然气水合物的开采-以马利克钻井为例”一 文可知，加拿大马利克气田利用热激发法试采取得了成功，但是热激发法开采主 要是借助热传导分解天然气水合物，开采范围小，而热对流由于接触面积限制对 天然气水合物的分解贡献不大，其热损失过大；在张卫东写的“由麦索雅哈水合 物气田的开发谈水合物的开采”一文中介绍了俄罗斯通过降压法对水合物进行开 采的情况，该方法取得了较好的开采效果，但是降压法是在天然气水合物矿藏下 部赋存有天然气田的情况下才可以有效使用，该法的应用受到天然气水合物赋存 条件的限制。其他方法仅停留在理论研究阶段和室内模拟阶段，距商业性开采， 还需做更多的研究。

发明内容：

本发明的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种高压热射流开采天然 气水合物的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

高压热射流开采天然气水合物的方法，包括以下顺序和步骤：

a、利用岩心钻机在预开采天然气水合物的地质体上钻一开采井；

b、将注水管4与伸缩水枪3通过螺纹连接后和开采管7一并送入开采井中；

c、开采管7通过螺纹与气液分离装置8连接，气液分离装置8通过螺纹与 气体回收装置9连接；

d、热流体2经高压泵5送入注水管4和伸缩水枪3产生高速射流作用于天 然气水合物1；

e、高速射流在其工作半径内直接作用于天然气水合物1，使天然气水合物1 被切割分解，切割下来未分解的天然气水合物、天然气和水6随回流进入开采管 7上升至气液分离装置8；

f、经气液分离装置8使气液分离，气体进入回收装置9，液体被再次加热 后经高压泵5送入注水管4，进行下一次开采循环。

本发明的目的还可以通过以下技术方案实现：

步骤d所述的高压射流其压力为10-30MPa，热流体的流速为300m/s。

步骤d所述的热流体温度为50-80℃。

有益效果：本发明解决了天然气水合物开采过程中开采范围小的问题，保证 热流体始终作用于未破碎的天然气水合物表面上，热传导效果好，克服或降低天 然气水合物的自我保护；喷嘴上的伸缩水枪不仅可以水平转动，还可以利用钻机 动力沿垂直轴上下移动，保证了大范围的天然气水合物矿层的切割。

附图说明：

附图为：高压热射流开采天然气水合物方法示意图。

1天然气水合物，2热流体，3伸缩水枪，4注水管，5高压泵，6未分解天然 气水合物、天然气和水，7开采管，8气液分离装置，9气体回收装置。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例作进一步的详细说明：

利用岩心钻机在预开采天然气水合物的地质体上钻一开采井；将注水管4与 伸缩水枪3通过螺纹连接后和开采管7一并送入开采井中；开采管7通过螺纹与 气液分离装置8连接，气液分离装置8通过螺纹与气体回收装置9连接；热流体 2温度为50-80℃，经高压泵5送入注水管4和伸缩水枪3产生高速射流作用于 天然气水合物1；高速射流压力为10-30MPa，流速为300m/s，在其工作半径内 直接作用于天然气水合物1，使天然气水合物1被切割分解，切割下来未分解的 天然气水合物、天然气和水6随回流进入开采管7上升至气液分离装置8；经气 液分离装置8使气液分离，气体进入回收装置9，液体被再次加热后经高压泵5 送入注水管4，进行下一次开采循环。

实施例1

a、利用岩心钻机在预开采天然气水合物的地质体上钻一开采井；

b、将注水管4与伸缩水枪3通过螺纹连接后和开采管7一并送入开采井中；

c、开采管7通过螺纹与气液分离装置8连接，气液分离装置8通过螺纹与 气体回收装置9连接；

d、将压力为10MPa，流速为300m/s，温度为80℃的热流体2经高压泵5 送入注水管4和伸缩水枪3产生高速射流作用于天然气水合物1；