一种开采冻土区天然气水合物的方法与装置
专利汇可以提供一种开采冻土区天然气水合物的方法与装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且近年来随着经济的发展，对 能源 的需求不断加大， 天然气 水 合物开采价值也逐渐显得尤为重要。其开采方法和技术不断改进与完善中。本 发明 提供一种开采冻土区天然气水合物的方法与装置。本方法与装置通过压裂技术使得增大反应 接触 面积，提高开采效率和开采率。N2 密度 比天然气大，当 注入井 中，有效地排出水合物分解出的天然气。本方法为开采天然气水合物提供一种行之有效的方法。，下面是一种开采冻土区天然气水合物的方法与装置专利的具体信息内容。
1.一种开采冻土区天然气水合物的方法与装置，方法中采用的装置包括：N2补充车
（1）；气体控制阀（2）；N2液化装置（3）；液化N2储存罐（4）；天然气储存罐（5）；天然气过滤装置（6）；气体分离装置（7）；压缩机（8）；数据采集和处理系统（9）；探测仪器（10）；开采井（11）；水平井（12）；注入井（13）；堵头装置（14）；压缩机（15）；井口密封装置（16）；压裂裂层（17）；天然气水合物层（18）。开采特征在于其步骤:①开采初期堵塞堵头，开采井井口压缩机工作抽出井中因压裂裂缝分解出的天然气，此时在开采井、水平井以及注入井下段形成一真空度，此时随着压强的降低，天然气水合物大量分解，其产物不断被压缩机抽出，探测仪器将井中的压强和温度数据传入数据采集和处理系统，通过天然气P-V-T气体方程得出与设定状态压强值的差值；②当这一差值超过设定上限时，其采出井井口压缩机停止工作，注入井堵头装置打开，此时液化N2储存罐出口阀门打开，N2气化后通过注入井井口压缩机将其注入井中；③随着N2的注入井内的压力逐渐恢复初始，直到初始压强时，液化N2出口阀门关闭，堵头装置关闭；④由于N2密度比天然气密度大，当N2注入井中时可以最大额地排出井中天然气；⑤当井中压力恢复到初始压力时，采出井井口压缩机开始工作，此时又开始进入步骤①；⑥采出的混合气体进入气体分离装置加工后，分离出的天然气经过天然气过滤装置后即可收集在天然气储存罐里供用户使用；⑦分离出的N2液化装置后液化，储存在N2液化罐中以备循环利用。
2.如权利要求1中所述一种开采冻土区天然气水合物的方法与装置，其特征在于：压裂裂层其增大了天然气水合物的分解面积，其压裂裂痕产生的原因是水平井开凿过程中，在大型水合物断层机械捶打或钻孔，然后注入压裂液，使天然气水合物层产生大量压裂裂痕。
3.如权利要求1中所述一种开采冻土区天然气水合物的方法与装置，其特征在于：N2从注入井进入井中，保证了井的原有压力，使得开采井中不会因为天然气的采出内部压强过小而造成塌陷。N2的注入弥补了天然气排出的空间。
4.如权利要求1中所述一种开采冻土区天然气水合物的方法与装置，其特征在于：选择N2作为置换气体的优势有：①N2比天然气密度大，可以有效排出井中天然气；②N2安全且来源广泛，以获取；③N2作为一种化学性质稳定的无机气体，与有机气体天气热在物理和化学性质上有很大差异，为气体分离创造有利条件。
5.如权利要求1中所述一种开采冻土区天然气水合物的方法与装置，其特征在于：使用液化N2是考虑到液化N2条件比较容易，且相对于制造大型的气态N2储存罐来说，液化N2成本较低且节约占地空间。
一种开采冻土区天然气水合物的方法与装置
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
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