[实用新型]一种天然气水合物共振储层的改造装置

说明书

本实用新型提供的一种天然气水合物共振储层的改造装置，包括地面控制系统、核心共振本体、采气管和套管，其中，套管的一端置于海平面，另一端依次穿过海平面、上部岩层和天然气水合物储层，置于下部岩层内；所述核心共振本体置于套管内，且其下部置于天然气水合物储层内，其上部置于天然气水合物储层上部的上部岩层内；所述核心共振本体的内部开设有共振腔，所述共振腔内放置有爆炸丝，所述爆炸丝与地面控制系统连接；所述套管内还设置有采气管，所述采气管的一端置于天然气水合物储层上部的上部岩层内，另一端置于海平面上；本装置能够有效地提高海底天然气水合物储层渗透率的同时，能够对海底储层进行平缓、稳定的改造。

技术领域

本实用新型涉及天然气水合物储层改造技术领域，特别涉及一种天然气水合物共振储层的改造装置。

背景技术

天然气水合物是天然气(CH₄)和水在高压低温条件下形成的一种似冰笼状固体化合物，主要分布在极地、高原等冻土带环境和深海、深水等水下地层环境。由于其燃烧对环境影响较小，属于一种新型高效清洁能源，具备替代传统燃料的巨大资源潜力，因此近年来备受各国和各大能源公司青睐。尽管目前已形成了降压法、热激发法、抑制剂法、CO₂置换法和固体开采法等一系列天然气水合物开采方法，但由于各种天然气水合物开采方法均存在效率偏低的问题，因此往往需要联合两种及以上开采方法同时使用，或采用其他手段对天然气水合物储层进行处理改造。

数值模拟是目前进行天然气水合物开发效率预测的最主要手段之一。基于数值模拟研究成果，主要认为天然气水合物储层的渗透率是限制天然气水合物开采效率的重要条件；若天然气水合物储层处于超低渗状态，利用降压法、热激发法等开采方法极易达到开采极限，在不提高天然气水合物渗透率的前提下，很难通过上述手段显著提升海底天然气水合物的开采效率。若通过一定方式，将天然气水合物储层渗透率提升1-2个数量级，可在温压条件基本保持不变的前提下，使CH₄产气量提升1-2倍。因此，有必要研制出一种可有效提高天然气水合物储层及其上下岩层渗透率的技术，其在天然气水合物开采方面具有积极显著的推广意义。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种天然气水合物共振储层的改造装置，解决了现有的天然气水合物开采方法存在效率低的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供的一种天然气水合物共振储层的改造装置，包括地面控制系统、核心共振本体、采气管和套管，其中，套管的一端置于海平面，另一端依次穿过海平面、上部岩层和天然气水合物储层，置于下部岩层内；所述核心共振本体置于套管内，且其下部置于天然气水合物储层内，其上部置于天然气水合物储层上部的上部岩层内；所述核心共振本体的内部开设有共振腔，所述共振腔内放置有爆炸丝，所述爆炸丝与地面控制系统连接；

所述套管内还设置有采气管，所述采气管的一端置于天然气水合物储层上部的上部岩层内，另一端置于海平面上。

优选地，所述核心共振本体的侧壁上对称布置有两个声波加强设备。

优选地，所述核心共振本体通过底部设置的基座嵌固于岩层上。

优选地，所述核心共振本体的顶部套装有油管，所述油管和核心共振本体之间设置有高强橡胶塞。

优选地，所述采气管置于海平面的一端设置有抽气泵。

优选地，所述采气管置于上部岩层的一端设置有过滤网。

优选地，所述地面控制系统通过高强度电缆核心共振本体相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：