[发明专利]一种天然气水合物浆体开采装置

说明书

本发明公开了一种天然气水合物浆体开采装置，包括套管（1）及油管（2），所述套管（1）及所述油管（2）之间形成环形空间；其特征在于所述环形空间内具有加热介质和/或加热机构；所述加热介质或所述加热机构用于向所述油管（2）内的所述天然气水合物浆体传递热量；所述热量用于融化所述油管（2）内壁上的天然气水合物结晶；解决现有降压开采法容易在井筒管壁上形成天然气水合物结晶从而堵塞管道，及采到地面的天然气水合物浆体中含有大量天然气存在安全隐患，且后续分离成本高的问题。

技术领域

本发明涉及天然气水合物开采领域。

背景技术

天然气水合物又称“可燃冰”，是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，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。由于可燃冰在常温常压下不稳定，因此开采可燃冰的方法设想有：二氧化碳置换法、降压开采法。

其中，降压开采法是一种通过降低压力而引发天然气水合物稳定的相平衡曲线的移动，从而达到促使天然气水合物分解的目的，其原理如图5所示。开采水合物层之下的游离气是降低储层压力的一种有效方法，另外通过调节天然气的提取速度可以达到控制储层压力的目的，进而达到控制水合物分解的效果。降压开采法最大的特点是不需要昂贵的连续激发，因而其可能成为今后大规模开采天然气水合物的有效方法之一。

然而降压开采法在开采天然气水合物浆体的过程中，井下温度较低，在井下管壁上容易形成天然气水合物挂壁，堵塞管道(堵塞过程如图4所示)，严重影响生产；而且井筒中含有大量的天然气，井筒内水的含量与天然气含量相比少很多，因此采到地面的天然气水合物浆体中含有大量天然气，存在一定的安全隐患，同时天然气水合物浆体到达地面后需要进一步从浆体中分离出天然气，增加生产成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种天然气水合物浆体开采装置，解决现有降压开采法容易在井筒管壁上形成天然气水合物结晶从而堵塞管道，及采到地面的天然气水合物浆体中含有大量天然气存在安全隐患，且后续分离成本高的问题。

为实现上述发明目的，所述的一种天然气水合物浆体开采装置，包括套管及油管，所述套管及所述油管之间形成环形空间；其特征在于：

所述环形空间内具有加热介质和/或加热机构；

所述加热介质及所述加热机构，用于向所述油管内的所述天然气水合物浆体传递热量；

所述热量，用于融化所述油管内壁上的天然气水合物结晶。

优选地，所述传热介质为水；

所述水的温度高于40℃。

优选地，所述加热机构，为电热带；

所述电热带缠绕在所述油管的外壁上。

优选地，所述油管的外壁具有螺旋状环形凹槽；

所述环形凹槽用于内置并固定所述电热带.

优选地，所述电热带与输电电缆连接；

所述油管的外壁具有输电凹槽；

所述输电凹槽用于内置并固定所述输电电缆；

所述输电电缆与井上平台连接。

优选地，所述电热带与所述输电电缆外具有密封外壳；

所述密封外壳，用于所述电热带及所述输电电缆与所述加热介质隔绝。

优选地，所述密封外壳采用耐温材料；

所述耐温材料是聚苯并咪唑、聚醚酰亚胺或尼龙之一。

优选地，所述电热带内部电热线圈的布置采用上疏下密的方式。

本发明具有如下有益效果：