[发明专利]一种原位燃烧法天然气水合物开采方法与装置

摘要

本发明属于海洋天然气水合物开采技术领域，提供了一种原位燃烧法天然气水合物开采方法与装置。该装置包括氧气注入系统、检测与反馈系统、氧气回收与循环利用系统和天然气收集系统。本发明针对目前天然气水合物开采技术的不足，结合降压法和热激法，提供了一种原位燃烧法天然气水合物开采方法与装置。本方法通过先降压使部分天然气水合物先分解成CH₄，通过特制的组合管道注入氧气，进行多点点燃，利用燃烧释放的热量，促使天然气水合物的分解。本方法易于实现，加热范围大，效率较高，且可以用于天然气水合物工业化的大规模开采。

主权项

一种原位燃烧法天然气水合物开采方法与装置，其特征在于，该原位燃烧法天然气水合物开采方法与装置包括氧气注入系统、检测与反馈系统、氧气回收与循环利用系统和天然气收集系统；所述氧气注入系统包含氧气注入装置、注气泵、氧气注入井、L型外套管和L型内套管；氧气注入装置通过管道与L型内套管的垂直端相连，L型外套管套在L型内套管外；将组合后的L型外套管和L型内套管插入氧气注入井，通过注气泵将氧气注入装置中的氧气注入天然气储层，实现天然气的多点点燃，利用燃烧释放的热量，促进水合物的大量分解；氧气注入装置注气口处装有注气泵；所述的L型内套管水平端设有多个双向阀，用于向L型外套管注入氧气以及氧气过量时进行氧气回收；所述的L型外套管水平端设有多个单向阀；所述检测与反馈系统包含氧气浓度检测装置、温度检测装置和计算机，氧气浓度检测装置分别安装于L型外套管水平端的末端、氧气注入井和开采井的末端，温度检测装置安装于氧气注入井水平端两侧，围绕于L型外套管水平端；当天然气储层氧气浓度低于61％、天然气储层氧气浓度高于62.5％或天然气储层温度低于20℃时，将氧气浓度预警信号或温度预警信号通过氧气浓度检测装置或温度检测装置反馈到计算机，经处理后反馈到氧气回收与循环利用系统；所述氧气回收与循环利用系统包含吸气泵、氧气回收箱和自控阀，氧气回收箱通过管道分别与氧气注入装置和L型内套管相连，通过自控阀控制；氧气回收箱内部装有吸气泵，氧气注入装置注气口处的注气泵下部安装有自控阀；计算机接收到氧气浓度或温度预警信号后，氧气回收箱两侧的自控阀打开，氧气注入装置下端的自控阀关闭，利用吸气泵将多余的氧气吸收到氧气注入系统的氧气回收箱中，并将其送到氧气注入装置中，实现氧气的回收再利用；所述天然气收集系统包含开采井以及顶部的甲烷收集装置，在开采井处，将分解的天然气收集到储气罐中。