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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機器人在水合物礦層水平鉆進,形成開采領(lǐng)眼;

(2)回拖連續(xù)管及射流采掘工具,同時利用水射流方法擴大領(lǐng)眼直徑,實現(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一步處理;(4)當一條通道采掘完成,調(diào)整采掘行進方向,重復上述步驟,實現(xiàn)同一層位不同方向和不同層位水合物的開采。

2015年4月,西南石油大學成立了世界首個海洋非成巖天然氣水合物固態(tài)流化開采實驗室,可開展大體積固態(tài)水合物制備、開采設(shè)備破巖能力評級、水合物流化攜巖能力評價、水合物管輸過程模擬、水合物分解及流變規(guī)律研究。

2017年5月,中國海油在南海荔灣海域全球首次成功進行固態(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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