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天然氣水合物開采方法——固態(tài)流化法

2024-01-23 11:39     來(lái)源:面向2035海洋能源開發(fā)及核心技術(shù)戰(zhàn)略研究     天然氣水合物海洋能源海洋能源科普
海底深層非成巖天然氣水合物固態(tài)流化開采工藝的核心步驟具體如下:

(l)下放隔水導(dǎo)管至海底水合物層上方,形成垂直通道,在通道中將開采裝備下放到水合物層位,采用連續(xù)管水平鉆井的方法,利用水合物專用的智能鉆進(jìn)機(jī)器人在水合物礦層水平鉆進(jìn),形成開采領(lǐng)眼;

(2)回拖連續(xù)管及射流采掘工具,同時(shí)利用水射流方法擴(kuò)大領(lǐng)眼直徑,實(shí)現(xiàn)水合物采掘的目的,利用水流攜帶作用將破碎的水合物沉積物固體顆粒流化收集進(jìn)入連續(xù)管內(nèi);

(3)利用管道內(nèi)的井下分離器分離出破碎顆粒中的泥沙,分離出的泥沙原位回填并固化處理,分離后的水合物隨海水輸送至海面做進(jìn)一步處理;(4)當(dāng)一條通道采掘完成,調(diào)整采掘行進(jìn)方向,重復(fù)上述步驟,實(shí)現(xiàn)同一層位不同方向和不同層位水合物的開采。

2015年4月,西南石油大學(xué)成立了世界首個(gè)海洋非成巖天然氣水合物固態(tài)流化開采實(shí)驗(yàn)室,可開展大體積固態(tài)水合物制備、開采設(shè)備破巖能力評(píng)級(jí)、水合物流化攜巖能力評(píng)價(jià)、水合物管輸過(guò)程模擬、水合物分解及流變規(guī)律研究。

2017年5月,中國(guó)海油在南海荔灣海域全球首次成功進(jìn)行固態(tài)流化試采,證明了固態(tài)流化法在開采淺層非成巖天然氣水合物的可行性(周守為等,2017)。

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