[发明专利]一种天然气水合物储层多级防砂装置及使用方法

说明书

本申请公开了一种天然气水合物储层多级防砂装置及使用方法，包括底座以及过滤装置、防砂装置和净化装置，过滤装置包括连接槽、堵头、分支井口、连接块、过滤框、第一过滤网、第一砾石和加固管，底座的底部套接有堵头，底座的顶端固定连接加固管。通过第一砾石和过滤框进一步的过滤，天然气水合物经过加固管进入固定管内，通过固定管内部的隔网以及隔网包裹的第二砾石再次过滤，过滤后的天然气水合物穿过输送头进入筛管的内部，通过筛管内部的分隔框和第二过滤网对天然气水合物进行精细过滤，精细过滤后的天然气水合物沿着分隔框进入内槽内。

技术领域

本申请涉及天然气水合物开采技术领域，尤其是一种天然气水合物储层多级防砂装置及使用方法。

背景技术

天然气水合物即可燃冰，是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，因其外观像冰，遇火即燃，因此被称为“可燃冰”(Combustible ice)、“固体瓦斯”和“汽冰”，化学式为CH4·nH2O。天然气水合物常见于深海沉积物或陆上永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。由于分布浅、分布广泛、总量巨大、能量密度高，而成为未来主要替代能源。

天然气水合物存在于陆上多年冻土带以及深海浅部沉积层中，近年来，国内外实施了多次水合物的试采作业，几乎所有失败的天然气水合物试采都是由于出砂严重而被迫提前终止，因此，开采水合物时的储层出砂问题已经成为影响水合物持续有效开采的主要因素。因此，针对上述问题提出一种天然气水合物储层多级防砂装置及使用方法。

发明内容

在本实施例中提供了一种天然气水合物储层多级防砂装置及使用方法用于解决天然气水合物存在于陆上多年冻土带以及深海浅部沉积层中，近年来，国内外实施了多次水合物的试采作业，几乎所有失败的天然气水合物试采都是由于出砂严重而被迫提前终止，因此，开采水合物时的储层出砂问题已经成为影响水合物持续有效开采的主要因素的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种天然气水合物储层多级防砂装置，包括底座以及过滤装置、防砂装置和净化装置；

所述过滤装置包括连接槽、堵头、分支井口、连接块、过滤框、第一过滤网、第一砾石和加固管，所述底座的底部套接有堵头，所述底座的顶端固定连接加固管；

所述防砂装置包括第二砾石、隔网、输送头、固定管、连接座和筛管，所述加固管的内部固定连接隔网，所述加固管的顶端固定连接筛管，所述筛管的底部固定连接连接座；

所述净化装置包括分隔框、第二过滤网、内管、顶板、内槽、密封套、第三过滤网和抽管，所述筛管的内部固定连接分隔框，所述筛管的顶端螺纹连接顶板，所述筛管的顶部开设有内槽，所述顶板的内部固定连接密封套，所述密封套的内部套接有抽管。

进一步地，所述底座的底部外侧壁开设有环绕的连接槽，所述连接槽呈螺旋状，所述底座的内部固定连接连接块，所述连接块螺纹连接堵头的一端。

进一步地，所述底座的两端侧壁均连通分支井口，所述分支进口的一端连通底座的内部，所述分支井口与底座的连接处设置有第一过滤网。

进一步地，所述底座的内部固定连接过滤框，所述过滤框的内部填充有第一砾石，所述过滤框的侧壁内部开设有微孔。

进一步地，所述隔网呈环状，所述隔网的内部设置有第二砾石，所述隔网位于加固管的内部中心。

进一步地，所述隔网的顶部连通输送头的一端，所述输送头套接在连接座的内部，所述输送头的一端贯穿连接座并延伸至筛管的内部。

进一步地，所述分隔框的侧壁内部开设有微孔，所述分隔框的内部开设有空腔，所述空腔的内部填充有第二过滤网，所述第二过滤网为不锈钢金属棉丝。

进一步地，所述分隔框的顶部连通内槽的底部，所述内槽的内部设置有第三过滤网，所述第三过滤网包裹在内管的顶部。