[go: up one dir, main page]

RU2403379C1 - Method of gas production from natural accumulations of gas hydrates - Google Patents

Method of gas production from natural accumulations of gas hydrates Download PDF

Info

Publication number
RU2403379C1
RU2403379C1 RU2009125510/03A RU2009125510A RU2403379C1 RU 2403379 C1 RU2403379 C1 RU 2403379C1 RU 2009125510/03 A RU2009125510/03 A RU 2009125510/03A RU 2009125510 A RU2009125510 A RU 2009125510A RU 2403379 C1 RU2403379 C1 RU 2403379C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
hydrates
collector
hydrate
water
Prior art date
Application number
RU2009125510/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Татьяна Валерьевна Матвеева (RU)
Татьяна Валерьевна Матвеева
Валерий Алексеевич Соловьев (RU)
Валерий Алексеевич Соловьев
Леонид Леонидович Мазуренко (RU)
Леонид Леонидович Мазуренко
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана им. академика И.С. Грамберга
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана им. академика И.С. Грамберга filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана им. академика И.С. Грамберга
Priority to RU2009125510/03A priority Critical patent/RU2403379C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2403379C1 publication Critical patent/RU2403379C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/01Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells specially adapted for obtaining from underwater installations
    • E21B43/0122Collecting oil or the like from a submerged leakage
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B41/00Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • E21B41/0099Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00 specially adapted for drilling for or production of natural hydrate or clathrate gas reservoirs; Drilling through or monitoring of formations containing gas hydrates or clathrates

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: method involves arrangement of dome-shaped gas collector above accumulation of gas hydrates, mechanical destruction of the rock under gas collector, which contains gas hydrates, with its simultaneous loosening and muddying, collection under dome of gas collector of rock destruction products and gas hydrates decomposition products, separation and removal of gas from gas collector.
EFFECT: increasing effectiveness of method owing to reducing the costs for development of underwater deposits of gas hydrates, and method simplification.
9 cl, 7 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Заявляемое изобретение относится к области добычи газа, в частности к способам добычи газа из неглубоко залегающих скоплений газовых гидратов в подводных условиях.The claimed invention relates to the field of gas production, in particular to methods of gas production from shallow-lying accumulations of gas hydrates in underwater conditions.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Газовые гидраты представляют собой твердые соединения природного газа и воды, образующиеся в условиях относительно высокого давления и низкой температуры. Они представляют собой кристаллические, макроскопически льдоподобные вещества, относящиеся к особому типу соединений, которые описываются общей формулой M·nH2O, где M - молекула газа-гидратообразователя, а n - число молекул воды (от 6 до 17), характеризующее состав соединения и зависящее от условий гидратообразования. Большинство компонентов природного газа, за исключением водорода, гелия, неона, нормального бутана и более тяжелых углеводородов, способно к образованию газовых гидратов. Самым распространенным природным газом-гидратообразователем является метан. Единица объема гидрата метана может содержать до 164 объемов газа при нормальных условиях (т.е. при атмосферном давлении и температуре воздуха выше нуля). Газовые гидраты являются одной из форм существования природного газа в недрах в определенных термодинамических и геологических условиях.Gas hydrates are solid compounds of natural gas and water formed under relatively high pressure and low temperature conditions. They are crystalline, macroscopically ice-like substances belonging to a special type of compounds, which are described by the general formula M · nH 2 O, where M is a hydrate-forming gas molecule and n is the number of water molecules (from 6 to 17), characterizing the composition of the compound and depending on hydrate formation conditions. Most components of natural gas, with the exception of hydrogen, helium, neon, normal butane and heavier hydrocarbons, are capable of forming gas hydrates. The most common natural hydrate forming gas is methane. A unit volume of methane hydrate can contain up to 164 volumes of gas under normal conditions (i.e., at atmospheric pressure and air temperature above zero). Gas hydrates are one of the forms of the existence of natural gas in the bowels under certain thermodynamic and geological conditions.

Особенностью газовых гидратов, в частности подводных, является их распространение преимущественно в виде скоплений, приуроченных в основном к глубоководным акваториям и полярным шельфам, поскольку они могут быть стабильны только в условиях предельного газонасыщения (при соответствующих давлении и температуре) сосуществующей с ними поровой воды. Для образования газового гидрата и нахождении его в стабильном состоянии длительное время необходимо выполнение следующих условий: стабильные температура и давление, а также достаточное для пересыщения поровой воды и осаждения в гидратной форме количество газа. Такие условия возможны лишь в определенных геологических обстановках, в которых обеспечивается в том или ином виде относительно постоянная миграция газа в зону гидратообразования.A feature of gas hydrates, in particular underwater, is their distribution mainly in the form of clusters confined mainly to deep-sea water areas and polar shelves, since they can only be stable under conditions of extreme gas saturation (at appropriate pressure and temperature) of pore water coexisting with them. For the formation of a gas hydrate and finding it in a stable state for a long time, the following conditions must be met: stable temperature and pressure, as well as a sufficient amount of gas for supersaturation of pore water and precipitation in hydrated form. Such conditions are possible only in certain geological environments in which a relatively constant migration of gas into the hydrate formation zone is provided in one form or another.

Под понятием "скопление газовых гидратов" (СГГ) следует понимать некоторый объем породы, поровое пространство которого в большей или меньшей степени занято гидратами. Размеры таких скоплений могут быть любыми, и ограничены они только областью распространения предельно газонасыщенной поровой воды, поскольку в условиях недонасыщения газовые гидраты существовать не могут. Положение скоплений гидратов контролируется геологическими неоднородностями, такими как:The term "accumulation of gas hydrates" (GHG) should be understood as a certain volume of rock, the pore space of which is more or less occupied by hydrates. The sizes of such accumulations can be any, and they are limited only by the distribution region of extremely gas-saturated pore water, since under the conditions of under saturation gas hydrates cannot exist. The position of hydrate accumulations is controlled by geological heterogeneities, such as:

температурное поле, определяющее величину растворимости газа в воде;temperature field determining the solubility of the gas in water;

поле проницаемости, определяющее условия миграции флюидов (газа и воды);a permeability field that determines the conditions for the migration of fluids (gas and water);

соленость поровых вод, также влияющая на растворимость газа;the salinity of pore water, also affecting the solubility of the gas;

условия генерации газа (определяют наличие достаточного для пересыщения поровых вод количества газа).gas generation conditions (determine the presence of a sufficient amount of gas for supersaturation of pore water).

Анализ данных, относящихся к известным на сегодняшний день гидратопроявлениям и их признакам в Мировом океане и озерах, позволяет заключить, что подводные газовые гидраты могут образовывать скопления двух типов. К первому типу относятся скопления, находящиеся на значительной поддонной глубине (сотни метров) и контролируемые зонами проницаемости в условиях рассредоточенной фильтрации флюидов, что подтверждается результатами глубоководного бурения. Скопления второго типа располагаются в непосредственной близости от дна, на дне или на очень незначительной поддонной глубине (первые метры) в зонах сосредоточенной (концентрированной) разгрузки газосодержащих флюидов и контролируются флюидопроводниками (разломами, грязевыми вулканами и диапирами). В пределах таких зон часть газа, поднимающегося из глубоких горизонтов по трещинам и разломам и путем диффузии, переходит в твердую фазу. Происходит это вблизи раздела вода-дно вследствие уменьшения вблизи дна температуры и растворимости газа в поровой воде, что способствует пересыщению газом поровой воды и осаждению гидратов. При прекращении подтока газа нарушаются условия стабильности и происходит постепенное разложение твердого гидрата на газ и воду. Основным фактором, контролирующим образование и нахождение гидрата в стабильном состоянии, являются равновесные концентрации газа (или его растворимость). Именно этот фактор определяет минимальное количество газа, необходимое для поддержания газового гидрата в стабильном состоянии. Как только гидрат сформировался в неконсолидированных морских осадках, концентрация газа в поровой воде фиксируется равновесными концентрациями. В результате этого изменение величины растворимости с глубиной контролирует потери газа путем его диффузии из мест, где сформировался гидрат. Таким образом, для поддержания постоянного объема гидратного агрегата в месте его формирования необходим более или менее постоянный приток газа к этому месту. Нахождение гидрата в стабильном состоянии определяется формой графика растворимости газа в воде в пределах зоны стабильности газового гидрата, которая, в свою очередь, определяется величинами внешних температуры и давления.An analysis of the data related to hydrate occurrences known today and their signs in the oceans and lakes allows us to conclude that underwater gas hydrates can form clusters of two types. The first type includes clusters located at a significant sub-basin depth (hundreds of meters) and controlled by permeability zones under the conditions of dispersed fluid filtration, which is confirmed by the results of deep-sea drilling. Clusters of the second type are located in the immediate vicinity of the bottom, at the bottom, or at a very shallow bottom depth (first meters) in the zones of concentrated (concentrated) discharge of gas-containing fluids and are controlled by fluid conductors (faults, mud volcanoes and diapirs). Within such zones, part of the gas rising from deep horizons through cracks and faults and by diffusion passes into the solid phase. This happens near the water-bottom section due to a decrease in the temperature and solubility of the gas in the pore water near the bottom, which contributes to the supersaturation of pore water by the gas and the precipitation of hydrates. When the gas flow ceases, the stability conditions are violated and the solid hydrate gradually decomposes into gas and water. The main factor controlling the formation and presence of a hydrate in a stable state is the equilibrium gas concentration (or its solubility). It is this factor that determines the minimum amount of gas required to maintain gas hydrate in a stable state. Once a hydrate has formed in unconsolidated marine sediments, the concentration of gas in pore water is fixed by equilibrium concentrations. As a result of this, a change in the solubility with depth controls the loss of gas by diffusion from the places where the hydrate was formed. Thus, to maintain a constant volume of the hydrated aggregate at the place of its formation, a more or less constant gas flow to this place is necessary. The hydrate being in a stable state is determined by the shape of the graph of gas solubility in water within the stability zone of the gas hydrate, which, in turn, is determined by the values of external temperature and pressure.

Газ в СГГ находится в связанном с водой твердом состоянии и требует нетрадиционных способов их разработки. Известны различные способы добычи газа из СГГ, образующихся в субаквальных обстановках, однако выбор технологии разработки СГГ зависит от конкретных геолого-физических условий их залегания. Известны три основных метода вызова притока газа из гидратоносных пластов: понижение давления ниже равновесного давления гидратообразования при заданной температуре, нагрев гидратосодержащих пород выше равновесной температуры, а также их механическое разрушение. Кроме того, известны решения, в которых предлагается использовать реагенты, способные влиять на химическую активность воды и газа, что приводит к смещению равновесного состояния реакций образования и разложения газовых гидратов в область более низких температур (так называемые ингибиторы - метанол, этиленгликоль, растворы электролитов и др.). Однако использование таких реагентов с целью добычи газа до сих пор не находит практического применения в связи с их дороговизной или низкой эффективностью такого способа. Другие предлагаемые методы воздействия, в частности электромагнитное, акустическое и закачка углекислого газа в пласт, пока еще мало изучены экспериментально. Большинство предлагаемых способов разработки СГГ предполагают комбинацию вышеперечисленных методов.The gas in the SGH is in a solid state associated with water and requires unconventional methods for their development. There are various known methods of gas production from SHG generated in subaquatic environments, however, the choice of technology for the development of SHG depends on the specific geological and physical conditions of their occurrence. Three main methods are known for inducing gas inflow from hydrate-bearing strata: lowering the pressure below the equilibrium pressure of hydrate formation at a given temperature, heating hydrate-bearing rocks above equilibrium temperature, and also their mechanical destruction. In addition, solutions are known in which it is proposed to use reagents that can affect the chemical activity of water and gas, which leads to a shift in the equilibrium state of the formation and decomposition of gas hydrates to lower temperatures (the so-called inhibitors - methanol, ethylene glycol, electrolyte solutions and other). However, the use of such reagents for the purpose of gas production still does not find practical application in connection with their high cost or low efficiency of this method. Other proposed methods of exposure, in particular electromagnetic, acoustic and carbon dioxide injection into the reservoir, have not yet been studied experimentally. Most of the proposed methods for the development of SGH involve a combination of the above methods.

Понижение давления достигается путем забора свободного газа из горизонтов, подстилающих гидратосодержащие и находящихся вне условий стабильности газовых гидратов. Описанный в http://www.gazeta.ru/news/lenta/2009/04/13/n_1351615.shtml метод основан на том, что снижение внутрипорового давления ниже равновесного давления гидратообразования приводит к разложению части газовых гидратов и выделению газа в свободное состояние.Pressure reduction is achieved by taking free gas from horizons that are hydrate-containing and are outside the stability conditions of gas hydrates. The method described in http://www.gazeta.ru/news/lenta/2009/04/13/n_1351615.shtml is based on the fact that a decrease in pore pressure below the equilibrium pressure of hydrate formation leads to decomposition of a part of gas hydrates and gas evolution to a free state .

Одним из примеров способов разработки СГГ с использованием снижения давления является способ, описанный в международной заявке WO 2007/072172, в котором снижение давления обеспечивается за счет откачки газа из нижних горизонтов. Данный способ также предполагает закачку в пласт воды с последующей ее откачкой при помощи специального насоса с целью контроля за давлением в гидратоносном пласте. Однако такой способ является пригодным для пластов, где насыщенность гидратами невелика, а газ или вода не потеряли свою подвижность. Естественно, что при увеличении гидратонасыщенности (а значит, сокращении проницаемости) эффективность такого способа резко падает. Так, при насыщенности пор гидратами более 80% получить приток из гидратов за счет снижения забойного давления практически невозможно. Другой недостаток способа, основанного на снижении давления в гидратоносном пласте, связан со вторичным техногенным образованием гидратов в призабойной зоне вследствие эффекта Джоуля-Томсона.One example of methods for the development of SGH using pressure reduction is the method described in international application WO 2007/072172, in which pressure reduction is achieved by pumping gas from lower horizons. This method also involves the injection into the reservoir of water followed by its pumping out using a special pump in order to control the pressure in the hydrate-bearing formation. However, this method is suitable for formations where the hydrate saturation is low and the gas or water has not lost its mobility. Naturally, with an increase in hydration saturation (and hence a decrease in permeability), the effectiveness of this method drops sharply. So, at a pore saturation with hydrates of more than 80%, it is practically impossible to obtain inflow from hydrates by reducing bottomhole pressure. Another disadvantage of the method based on reducing the pressure in the hydrate-bearing formation is associated with secondary technogenic formation of hydrates in the bottomhole zone due to the Joule-Thomson effect.

Известны способы разработки СГГ, осуществляемые путем нагревания залежи. Так, в патенте US 6192691 описан способ сбора газа, выделяющегося из придонных СГГ. При осуществлении способа над местом выделения газа устанавливается эластичный экран, прикрепляемый по периметру ко дну. Выделяющийся из СГГ газ растягивает экран, придавая ему куполообразную форму, собирается под образовавшимся куполом и отводится с помощью трубопровода на судно. Для нарушения равновесного состояния гидратов и интенсификации выхода газа предлагается закачивать горячую воду под купол. Однако для такого способа характерна низкая производительность, а для ее увеличения требуется либо увеличивать перекрываемые экраном площади, либо, как предлагается, подавать горячую воду, что заметно усложняет оборудование и увеличивает энергетические затраты.Known methods for the development of SHG, carried out by heating the deposits. So, in patent US 6192691 describes a method of collecting gas released from the bottom of the bottom of the GHG. When implementing the method, an elastic screen is installed above the gas evolution point, which is attached along the perimeter to the bottom. The gas released from the SGH stretches the screen, giving it a domed shape, is collected under the formed dome and is diverted via a pipeline to the vessel. To disturb the equilibrium state of hydrates and to intensify the gas outlet, it is proposed to pump hot water under the dome. However, this method is characterized by low productivity, and to increase it, it is either necessary to increase the area covered by the screen, or, as proposed, to supply hot water, which significantly complicates the equipment and increases energy costs.

В заявке US 20050161217 описан способ добычи метана за счет нагревания продуктивных пластов СГГ с помощью электрической энергии, подаваемой от источника, размещенного на судне. Один из питающих электродов устанавливается вокруг ствола скважины в гидратоносном пласте, а другой, например, на поверхности гидратоносного пласта или на днище судна. За счет нагревания гидратоносного пласта проходящим через него электрическим током происходит выделение метана, который через скважину подается на судно в газонакопитель.In the application US 20050161217 describes a method for the production of methane by heating the productive formations of the SGG using electrical energy supplied from a source placed on the vessel. One of the supply electrodes is installed around the wellbore in the hydrate reservoir, and the other, for example, on the surface of the hydrate reservoir or on the bottom of the vessel. Due to the heating of the hydrate-bearing formation by passing an electric current through it, methane is released, which is fed through the borehole to the vessel into the gas accumulator.

В международной заявке WO 2007/136485 описан способ добычи газа, который предполагает нагрев СГГ за счет энергии излучения диодного лазера или твердотельного лазера с накачкой от диодного лазера.In the international application WO 2007/136485 a gas production method is described which involves heating the SHG by the radiation energy of a diode laser or a solid-state laser pumped by a diode laser.

Известны способы разработки СГГ, комбинирующие тепловое воздействие на гидратосодержащий пласт и закачку в него ингибиторов. Так, в патенте US 4424866 описан способ добычи газа, включающий закачку в продуктивный пласт горячего перенасыщенного раствора CaCl2 или CaBr2, который разлагает твердые гидраты, а в способе, описанном в патенте US 6733573, для аналогичной цели предлагается использовать кислотные катализаторы реакции разложения гидратов. Однако использование дорогостоящих ингибиторов не позволяет получить достаточную для практического использования рентабельность таких способов.Known methods for the development of SGH, combining the thermal effect on the hydrate-containing formation and the injection of inhibitors into it. Thus, US Pat. No. 4,424,866 describes a gas production method comprising injecting a hot, saturated solution of CaCl 2 or CaBr 2 into a reservoir, which decomposes solid hydrates, and in the method described in US Pat. No. 6,733,573, acid catalysts for hydrate decomposition are proposed for a similar purpose. . However, the use of expensive inhibitors does not allow obtaining the profitability of such methods sufficient for practical use.

Способы, предполагающие тепловое воздействие на СГГ, пригодны для пластов, имеющих высокое содержание гидратов в порах. К основному недостатку тепловых способов разработки СГГ следует отнести большие энергетические затраты, связанные с нагреванием залежи. Так, только теплота фазового перехода гидрата метана составляет не менее 7% от теплоты сгорания выделившегося газа. При этом в реальных условиях прежде, чем начнется разложение гидрата, залежь должна быть прогрета до равновесной температуры. Однако, за счет низкой теплопроводности СГГ и больших тепловых потерь в окружающую породу и воду применение забойных нагревателей для этой цели неэффективно. Значительная часть энергии тратится на перегрев близлежащих к источнику тепловой энергии пород, при этом область прогрева остается небольшая, а затраты энергии - значительные. Для обеспечения большей эффективности теплового воздействия на СГГ необходима значительная поверхность контакта источника тепла с СГГ, что сопряжено со значительными затратами на оборудование.Methods involving thermal effects on the SGH are suitable for formations having a high hydrate content in the pores. The main disadvantage of thermal methods for the development of SHG should be attributed to the large energy costs associated with heating the deposits. So, only the heat of phase transition of methane hydrate is at least 7% of the calorific value of the released gas. Moreover, in real conditions, before the decomposition of the hydrate begins, the reservoir must be warmed up to equilibrium temperature. However, due to the low thermal conductivity of the SGH and large heat losses to the surrounding rock and water, the use of downhole heaters for this purpose is inefficient. A significant part of the energy is spent on overheating of rocks adjacent to the source of thermal energy, while the heating area remains small, and the energy costs are significant. To ensure greater efficiency of the thermal effect on the SHG, a significant contact surface of the heat source with the SHG is necessary, which is associated with significant equipment costs.

Известны способы карьерной разработки океанических СГГ, в которых гидраты находятся либо в рыхлых, вовсе несцементированных отложениях, либо сами их цементируют, путем их механического разрушения.Known methods for the career development of oceanic GHGs, in which hydrates are either in loose, completely non-cemented deposits, or they themselves are cemented by mechanical destruction.

Так, в заявке US 2008/0088171 описан способ карьерной разработки СГГ со дна моря, осуществляемый путем забора гидратосодержащих отложений вблизи раздела вода-дно специальными средствами, напоминающими подводные экскаваторы, последующего подъема гидратосодержащего осадка к поверхности в контейнерах (бадьях) и аккумулирования гидратного газа под куполом, обустроенным в днище судна. Несмотря на кажущуюся простоту способа, реализация данного изобретения требует создания сложного и дорогостоящего оборудования. Кроме того, возможны значительные потери газа из разложившихся гидратов по пути к месту его аккумулирования за счет окисления, диффузии, выноса течением.So, in the application US 2008/0088171 describes a method for the career development of GHG from the bottom of the sea, carried out by taking hydrated sediments near the water-bottom section using special means resembling underwater excavators, then lifting the hydrate-containing sediment to the surface in containers (tubs) and accumulating hydrated gas under dome, arranged in the bottom of the vessel. Despite the apparent simplicity of the method, the implementation of this invention requires the creation of complex and expensive equipment. In addition, significant losses of gas from decomposed hydrates are possible on the way to the place of its accumulation due to oxidation, diffusion, and carryover.

В международной заявке WO 00/47832 описан способ добычи гидратов, образующихся прямо на дне и в придонных отложениях. Способ предусматривает подачу по трубе сжатого воздуха и специального раствора с высокой плотностью (химический состав не указан) в направлении морского дна, в результате чего предполагается разрушение СГГ, отрыв и всплывание кусков гидрата в вышележащие слои воды, их последующий сбор и сепарацию газа и воды. Предполагается также усовершенствование описанных процедур путем дополнительного нагрева сжатого воздуха и закачиваемой жидкости. Недостатком данного способа является необходимость применения сложного и дорогостоящего оборудования и значительные энергетические затраты. А учитывая тот факт, что зачастую поверхность очагов разгрузки газа, к которым приурочены СГГ, покрывают твердые коры и пластины хемогенных карбонатных минералов, осаждающихся из углекислоты в местах разгрузки газа, то применение способа, предусматривающего их разрушение с помощью струи воздуха, представляется малоэффективным. Также вызывает сомнение, что при использовании данной разработки может быть достигнута значительная глубина воздействия на гидратосодержащие отложения.International application WO 00/47832 describes a method for producing hydrates formed directly at the bottom and in bottom sediments. The method provides for the supply of compressed air and a special solution with a high density through the pipe (chemical composition is not indicated) in the direction of the seabed, as a result of which it is assumed to destroy the SHG, tear off and float pieces of hydrate into the overlying water layers, their subsequent collection and separation of gas and water. It is also proposed to improve the described procedures by additional heating of compressed air and the injected fluid. The disadvantage of this method is the need for complex and expensive equipment and significant energy costs. And given the fact that often the surface of gas discharge centers, to which the SHG is confined, is covered with solid crusts and plates of chemogenic carbonate minerals deposited from carbon dioxide in places of gas discharge, the application of a method involving their destruction with an air jet seems to be ineffective. It is also doubtful that when using this development, a significant depth of effect on hydrate-containing deposits can be achieved.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является снижение затрат на разработку подводных месторождений газовых гидратов путем использования простого и эффективного способа.The technical problem to be solved by the claimed invention is directed is to reduce the cost of developing underwater gas hydrate deposits by using a simple and effective method.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Заявляемый способ добычи газа из придонных скоплений газовых гидратов включает размещение над скоплением газовых гидратов куполообразного газосборника, разрушение находящейся под газосборником породы, содержащей газовые гидраты, с одновременным ее разрыхлением и взмучиванием, сбор под куполом газосборника продуктов разрушения породы и разложения газовых гидратов, сепарацию и отвод из газосборника выделенного газа.The inventive method of producing gas from bottom accumulations of gas hydrates includes placing a domed gas collector above the gas hydrate accumulation, destroying the rock containing gas hydrates under the gas collector, while loosening and stirring it up, collecting rock destruction and decomposition products of gas hydrates under the dome of the gas collector, separation and removal from the gas collector of the released gas.

За счет указанного разрушения породы, содержащей газовые гидраты, ее разрыхления и взмучивания, происходит сосредоточение под куполом газосборника продуктов разрушения породы, в которых происходит интенсивное разложение гидратов с выделением газа, который далее сепарируется и отводится. Интенсивное перемешивание разрыхляемого материала с водой нарушает условия стабильности гидратов, что и приводит к разложению гидрата на газ и воду. В результате такого воздействия на гидратосодержащую породу нарушаются сразу несколько параметров стабильности. В результате отрыва агрегатов гидрата от субстрата и его всплытия вверх под купол газосборника, а также разрыхления и взмучивания увеличивается температура и уменьшается гидростатическое давление и одновременно прекращается подток газа из нижележащих отложений. При этих воздействиях на породу величина растворимости газа для всплывающих продуктов увеличивается, вызывая разложение гидрата.Due to the indicated destruction of the rock containing gas hydrates, its loosening and agitation, the products of rock destruction are concentrated under the dome of the gas collector, in which the intensive decomposition of hydrates occurs with the release of gas, which is then separated and discharged. Intensive mixing of the disintegrated material with water violates the stability conditions of hydrates, which leads to the decomposition of the hydrate into gas and water. As a result of this effect on hydrated rock, several stability parameters are violated at once. As a result of the separation of hydrate aggregates from the substrate and its ascent upward under the gas collector dome, as well as loosening and stirring, the temperature rises and the hydrostatic pressure decreases and at the same time the gas inflow from the underlying sediments ceases. Under these influences on the rock, the solubility of gas for pop-up products increases, causing decomposition of the hydrate.

Обычно для выделения газа из гидратов пытаются нарушить равновесное состояние газовых гидратов путем изменения температуры или давления внутри залежи, не учитывая при этом влияния растворимости газа в воде на их стабильность. Теоретически и экспериментально доказано, что именно изменение параметров растворимости газа в воде является одним из факторов, контролирующих как образование, так и разложение гидрата. Это определяется важной особенностью растворимости углеводородного газа в воде в равновесии с гидратом, которая мало зависит от внешнего давления, а контролируется, в основном, давлением гидратообразования, равновесным для данной температуры. Поскольку с увеличением температуры равновесное давление газогидратообразования тоже становится большим, увеличивается и растворимость газа в воде в равновесии с гидратом, что приводит к разложению последнего.Usually, to isolate gas from hydrates, they try to upset the equilibrium state of gas hydrates by changing the temperature or pressure inside the reservoir, without taking into account the influence of gas solubility in water on their stability. It has been theoretically and experimentally proved that it is the change in the parameters of gas solubility in water that is one of the factors controlling both the formation and decomposition of the hydrate. This is determined by an important feature of the solubility of a hydrocarbon gas in water in equilibrium with hydrate, which is little dependent on external pressure, and is controlled mainly by the pressure of hydrate formation, equilibrium for a given temperature. Since the equilibrium pressure of gas hydrate formation also becomes large with increasing temperature, the solubility of the gas in water in equilibrium with hydrate also increases, which leads to the decomposition of the latter.

Разрушение породы, содержащей газовые гидраты с одновременным ее разрыхлением и взмучиванием, производится под куполом газосборника, где сепарируется выделившийся газ и отводится в место его сбора, предотвращая потери газа.The destruction of the rock containing gas hydrates with its simultaneous loosening and agitation is carried out under the dome of the gas collector, where the released gas is separated and taken to its place of collection, preventing gas loss.

Разрушение породы, разрыхление и взмучивание может производится механически, например, с использованием бура, шнекового бура, шнека. Выбор инструмента для разрушения в этом случае определяется тем, чтобы инструмент не только разрушал, но и разрыхлял, и взмучивал разрыхленную породу, способствуя выделению газа.The destruction of the rock, loosening and stirring up can be done mechanically, for example, using a drill, auger drill, auger. The choice of a tool for destruction in this case is determined by the fact that the tool not only destroys, but also loosens and stirs up the loosened rock, contributing to the release of gas.

Также разрушение гидратосодержащей породы, разрыхление и взмучивание может быть произведено с помощью водяной струи высокого давления.Also, the destruction of hydrated rocks, loosening and agitation can be done using a high-pressure water jet.

Дополнительно под купол газосборника может быть подана вода. Это приводит к уменьшению концентрации газа в воде под куполом и изменению условий стабильности гидрата, а значит - к более интенсивному выделению газа. Уменьшение концентрации газа в воде предотвращает образование вторичных гидратных пленок на пузырях свободного газа, что может происходить вследствие выделения его в значительных количествах.Additionally, water can be supplied under the dome of the gas collector. This leads to a decrease in the gas concentration in the water under the dome and to a change in the stability conditions of the hydrate, and therefore to a more intense gas evolution. A decrease in the concentration of gas in water prevents the formation of secondary hydration films on the bubbles of free gas, which can occur due to the release of it in significant quantities.

Подаваемая под купол газосборника вода может быть взята из верхних слоев водной толщи. В этом случае эффективность способа повышается за счет более высокой температуры поверхностной воды по отношению к придонной, что оказывает дополнительное дестабилизирующее воздействие на газовый гидрат.The water supplied under the dome of the gas collector can be taken from the upper layers of the water column. In this case, the efficiency of the method is increased due to the higher temperature of the surface water relative to the bottom, which has an additional destabilizing effect on the gas hydrate.

В качестве газосборника, в частном случае, может быть использован газосборник в виде складывающегося купола. Такая конструкция упрощает процедуру спуска газосборника за борт плавучего средства, облегчает сохранение устойчивого положения плавучего средства во время установки газосборника на дне, что позволяет увеличивать размеры газосборника, обеспечивая перекрытие большей площади разрабатываемой залежи.In the particular case, a gas collector in the form of a folding dome can be used as a gas collector. This design simplifies the procedure for lowering the gas collector overboard the floating means, facilitates maintaining a stable position of the floating means during the installation of the gas collector at the bottom, which allows to increase the size of the gas collector, providing the overlap of a larger area of the developed reservoir.

В частном случае, отвод из газосборника выделенного газа осуществляют в емкости, размещенные на плавучем средстве, например на судне.In the particular case, the evacuation of gas from the gas collector is carried out in containers placed on a floating vessel, for example, on a ship.

Дополнительно может контролироваться положение газосборника над скоплением газовых гидратов относительно упомянутого плавучего средства. Контроль положения газосборника может осуществляться с помощью устройств, установленных на дне.Additionally, the position of the gas collector over the accumulation of gas hydrates relative to said floating means can be monitored. Monitoring the position of the gas collector can be carried out using devices installed on the bottom.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Сущность изобретения поясняется следующими чертежами.The invention is illustrated by the following drawings.

На Фиг.1 условно показана схема залегания придонного скопления газовых гидратов.Figure 1 conditionally shows a diagram of the occurrence of bottom accumulations of gas hydrates.

Фиг.2 иллюстрирует процесс добычи газа из придонного скопления газовых гидратов в соответствии с заявляемым способом.Figure 2 illustrates the process of gas extraction from the bottom accumulation of gas hydrates in accordance with the claimed method.

На Фиг.3 и Фиг.4 приведена конструкция стационарного куполообразного газосборника с двумя видами механических инструментов для разрушения породы, разрыхления и взмучивания.Figure 3 and Figure 4 shows the design of a stationary domed gas collector with two types of mechanical tools for rock destruction, loosening and agitating.

На Фиг.5 приведен складывающийся газосборник перед установкой.Figure 5 shows the folding gas collector before installation.

На Фиг.6 приведен пример работы по способу со складывающимся газосборником и шнековым инструментом с горизонтальной осью вращения.Figure 6 shows an example of a method with a folding gas collector and a screw tool with a horizontal axis of rotation.

На Фиг.7 показан пример со складывающимся газосборником и шнековым инструментом с вертикальной осью вращения.7 shows an example with a folding gas collector and a screw tool with a vertical axis of rotation.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Для выбора объекта разработки - скопления газовых гидратов необходимо предварительное проведение геофизической съемки. Обычно скопления представляют собой структуры на дне с диаметрами 50-1000 м, незначительно выраженные в рельефе (превышение над дном составляет в среднем 0-100 м). Форма скопления 3 газовых гидратов (Фиг.1) на дне 1 в плане обычно аппроксимируется окружностью, в некоторых случаях может иметь место и более сложная изометричная форма. Форма придонных скоплений 3 газовых гидратов, в частном случае, соответствует усеченному конусу и определяется формой диффузионного ореола рассеяния восходящего потока 4 газа, часть которого аккумулируется в породах в виде гидрата, другая часть выходит с поверхности дна 2 в виде пузырей свободного газа 5.To select the object of development - the accumulation of gas hydrates, a preliminary geophysical survey is necessary. Typically, clusters are structures at the bottom with diameters of 50-1000 m, slightly expressed in relief (excess above the bottom is on average 0-100 m). The shape of the accumulation of 3 gas hydrates (Figure 1) on the bottom 1 in the plan is usually approximated by a circle, in some cases a more complex isometric shape may take place. The shape of the bottom accumulations of 3 gas hydrates, in the particular case, corresponds to a truncated cone and is determined by the shape of the diffusion halo of scattering of the upward gas stream 4, part of which accumulates in the rocks in the form of hydrate, the other part leaves the bottom surface 2 in the form of free gas bubbles 5.

Способ осуществляется следующим образом. Предварительными работами (грунтовый пробоотбор) оценивается минимальная поддонная глубина залегания гидратов и границы скопления. Куполообразный газосборник 6 (Фиг.2) опускается за борт судна 10 при помощи стандартного судового спускоподъемного устройства, например лебедки 11. Газосборник 6, включающий сепаратор газа (на Фиг.2 не показан), соединен с емкостью для хранения газа (на Фиг.2 не показана) с помощью шланга 9 для откачки газа из газосборника. Породоразрушающий инструмент 7, которым в данном примере является шнековая фреза с вертикальной осью вращения, разрушает гидратосодержащую породу в пределах скопления газовых гидратов, ограниченного пунктирной линией на Фиг.2, одновременно разрыхляя ее и взмучивая. В качестве инструмента, приводимого в действие с помощью двигателя 8, может использоваться шнековая фреза с горизонтальной осью вращения (Фиг.4, Фиг.6) с твердосплавными или алмазными вставками на образующих шнеков. В качестве инструмента можно также использовать бур, шнековый бур или шнек, которые обеспечивают не только разрушение породы, но и разрыхление и взмучивание. Двигатель 8 или несколько двигателей, приводящих в действие инструмент, может получать питание с судна.The method is as follows. Preliminary work (soil sampling) estimates the minimum bottom depth of hydrates and cluster boundaries. The domed gas collector 6 (FIG. 2) is lowered overboard the vessel 10 using a standard ship hoisting device, such as a winch 11. The gas collector 6, including a gas separator (not shown in FIG. 2), is connected to a gas storage tank (in FIG. 2 not shown) using a hose 9 for pumping gas from the gas collector. The rock cutting tool 7, which in this example is a screw mill with a vertical axis of rotation, destroys the hydrated rock within the accumulation of gas hydrates, limited by the dashed line in FIG. 2, while loosening it and stirring it up. As a tool driven by engine 8, a screw mill with a horizontal axis of rotation (FIG. 4, FIG. 6) with carbide or diamond inserts on the forming screws can be used. As a tool, you can also use a drill, auger drill or auger, which provide not only the destruction of the rock, but also loosening and stirring. An engine 8 or several engines driving a tool may receive power from a ship.

При осуществлении заявленного способа могут использоваться различные способы механического разрушения породы: строгание, фрезерование, бурение и скалывание, важно, чтобы при этом выполнялось также разрыхление и взмучивание. Разрушение породы может выполняться одними инструментами, а разрыхление и взмучивание другими.When implementing the inventive method, various methods of mechanical destruction of the rock can be used: planing, milling, drilling and chipping, it is important that at the same time loosening and stirring is also carried out. Destruction of the breed can be done with some tools, and loosening and stirring up with others.

Одновременно с вышеуказанными действиями нарушение условий стабильности газового гидрата может дополнительно осуществляться путем закачки под купол газосборника воды из поверхностных горизонтов (например, забортной воды вблизи судна).Simultaneously with the above actions, the violation of the stability conditions of the gas hydrate can be additionally carried out by pumping water from surface horizons (for example, sea water near the vessel) under the dome of the gas collector.

Гидрат начинает разлагается на газ и воду уже в осадке, затем отрывается от субстрата и всплывает, продолжая разлагаться в воде. При этом часть газа растворяется в воде, остальной выделяется в газовую фазу. Водорастворенный газ и газ в свободной фазе (в виде пузырей) скапливается под куполообразным газосборником 6, сепарируется и откачивается по шлангу 9 в емкость, расположенную на судне 10. Сепарация газа от жидкости может осуществляться с помощью стандартного сепаратора, установленного в верхней части газосборника 6 (на Фиг.2 не показан). Сбор выделившегося газа может быть также организован в емкости, находящиеся на дне.The hydrate begins to decompose into gas and water is already in the sediment, then it breaks away from the substrate and floats, continuing to decompose in water. In this case, part of the gas is dissolved in water, the rest is released into the gas phase. Water-soluble gas and gas in the free phase (in the form of bubbles) accumulates under a domed gas collector 6, is separated and pumped through a hose 9 to a container located on the vessel 10. Gas can be separated from the liquid using a standard separator installed in the upper part of the gas collector 6 ( figure 2 is not shown). The collection of evolved gas can also be organized in tanks located at the bottom.

Эффективность данного способа была доказана в процессе экспериментальных работ в местах известных приповерхностных скоплений газовых гидратов в Мексиканском заливе, прибрежье о. Ванкувер. Суть эксперимента заключалась в воздействии на образованные на поверхности гидратные плиты и холмы дистанционно управляемыми аппаратами (рыхление грунта). Благодаря физико-химическим свойствам агрегатов гидрата, сходным со свойствами обычного льда, куски и агрегаты гидрата уже при незначительном воздействии отрываются от субстрата, всплывают и начинают разлагаться, выделяя пузыри газа.The effectiveness of this method has been proven in the process of experimental work in places of known near-surface accumulations of gas hydrates in the Gulf of Mexico, the coast of about. Vancouver The essence of the experiment was the impact on the hydrated plates and hills formed on the surface by remotely controlled devices (loosening the soil). Due to the physicochemical properties of hydrate aggregates, similar to the properties of ordinary ice, pieces and hydrate aggregates break away from the substrate with an insignificant effect, float and begin to decompose, emitting gas bubbles.

Контроль над процессом может осуществляться посредством прямых наблюдений с помощью видеокамеры и датчиков: датчика-измерителя концентрации газа (метана) в воде, датчика давления, датчика температуры, установленных в верхней части купола газосборника 6.The process can be controlled through direct observations using a video camera and sensors: a sensor measuring gas concentration of methane in water, a pressure sensor, and a temperature sensor installed in the upper part of the gas collector dome 6.

При этом вторичное гидратообразование, которое может происходить при пересыщении морской воды, находящейся под куполом газосборника 6, газом из разложившихся гидратов, предотвращается путем понижения концентрации водорастворенного газа в ходе его сепарации и откачки в емкость и, дополнительно, при закачке под газосборник воды с поверхности моря.In this case, secondary hydrate formation, which can occur during the supersaturation of sea water located under the dome of the gas collector 6 with gas from decomposed hydrates, is prevented by lowering the concentration of water-dissolved gas during its separation and pumping into the tank and, in addition, when water is injected from the sea surface under the gas collector .

Судно 10 (см. Фиг.2) удерживается в положении над газосборником 6 с помощью системы подводной навигации, которая включает донные ретрансляторы 13, приемное устройство 12 на судне 10 и излучатель 14 (Фиг.3, Фиг.4), установленный на газосборнике 6.The vessel 10 (see FIG. 2) is held in position above the gas collector 6 using an underwater navigation system that includes bottom repeaters 13, a receiver 12 on the vessel 10 and an emitter 14 (FIG. 3, FIG. 4) mounted on the gas collector 6 .

Данный способ может быть успешно реализован при глубинах 390-2000 м, температуре воды 1-15°C.This method can be successfully implemented at depths of 390-2000 m, water temperature 1-15 ° C.

Claims (9)

1. Способ добычи газа из придонных скоплений газовых гидратов, включающий размещение над скоплением газовых гидратов куполообразного газосборника, механическое разрушение находящейся под газосборником породы, содержащей газовые гидраты, с одновременным ее разрыхлением и взмучиванием, сбор под куполом газосборника продуктов разрушения породы и разложения газовых гидратов, сепарацию и отвод из газосборника выделенного газа.1. A method of producing gas from bottom accumulations of gas hydrates, including placing a domed gas collector above the gas hydrate accumulation, mechanically breaking rock under gas collector containing gas hydrates, while loosening and stirring it up, collecting rock destruction and decomposition products of gas hydrates under the dome of the gas collector, separation and removal of gas from the gas collector. 2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что механическое разрушение породы, разрыхление и взмучивание производят с использованием бура.2. The method according to claim 1, characterized in that the mechanical destruction of the rock, loosening and agitation is carried out using a drill. 3. Способ по п.2, характеризующийся тем, что механическое разрушение породы производят с помощью шнекового бура, шнека.3. The method according to claim 2, characterized in that the mechanical destruction of the rock is carried out using a screw drill, auger. 4. Способ по п.1, характеризующийся тем, что дополнительно под купол газосборника подают воду.4. The method according to claim 1, characterized in that additionally under the dome of the gas collector serves water. 5. Способ по п.4, характеризующийся тем, что подаваемую под купол воду берут из верхних слоев водной толщи.5. The method according to claim 4, characterized in that the water supplied under the dome is taken from the upper layers of the water column. 6. Способ по п.1, характеризующийся тем, что используют складывающийся газосборник.6. The method according to claim 1, characterized in that they use a folding gas collector. 7. Способ по п.1, характеризующийся тем, что отвод из газосборника выделенного газа осуществляют в емкости, размещаемые на плавучем средстве, например на судне.7. The method according to claim 1, characterized in that the exhaust gas from the gas collector is carried out in containers placed on a floating vessel, for example, on a ship. 8. Способ по п.1, характеризующийся тем, что дополнительно контролируют положение газосборника над скоплением газовых гидратов относительно упомянутого плавучего средства.8. The method according to claim 1, characterized in that it further control the position of the gas collector over the accumulation of gas hydrates relative to the aforementioned floating means. 9. Способ по п.8, характеризующийся тем, что контроль положения газосборника осуществляют с помощью устройств, установленных на дне. 9. The method according to claim 8, characterized in that the position of the gas collector is carried out using devices installed on the bottom.
RU2009125510/03A 2009-06-24 2009-06-24 Method of gas production from natural accumulations of gas hydrates RU2403379C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009125510/03A RU2403379C1 (en) 2009-06-24 2009-06-24 Method of gas production from natural accumulations of gas hydrates

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009125510/03A RU2403379C1 (en) 2009-06-24 2009-06-24 Method of gas production from natural accumulations of gas hydrates

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2403379C1 true RU2403379C1 (en) 2010-11-10

Family

ID=44026054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009125510/03A RU2403379C1 (en) 2009-06-24 2009-06-24 Method of gas production from natural accumulations of gas hydrates

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2403379C1 (en)

Cited By (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013025644A1 (en) * 2011-08-12 2013-02-21 Mcalister Technologies, Llc Systems and methods for extracting and processing gases from submerged sources
US8624072B2 (en) 2010-02-13 2014-01-07 Mcalister Technologies, Llc Chemical reactors with annularly positioned delivery and removal devices, and associated systems and methods
US8669014B2 (en) 2011-08-12 2014-03-11 Mcalister Technologies, Llc Fuel-cell systems operable in multiple modes for variable processing of feedstock materials and associated devices, systems, and methods
US8673509B2 (en) 2011-08-12 2014-03-18 Mcalister Technologies, Llc Fuel-cell systems operable in multiple modes for variable processing of feedstock materials and associated devices, systems, and methods
RU2513782C1 (en) * 2012-04-16 2014-04-20 Черных Николай Георгиевич Method for receiving hydrocarbons - oil and gas - and determination of their quantity
US8734546B2 (en) 2011-08-12 2014-05-27 Mcalister Technologies, Llc Geothermal energization of a non-combustion chemical reactor and associated systems and methods
US8771636B2 (en) 2008-01-07 2014-07-08 Mcalister Technologies, Llc Chemical processes and reactors for efficiently producing hydrogen fuels and structural materials, and associated systems and methods
US8821602B2 (en) 2011-08-12 2014-09-02 Mcalister Technologies, Llc Systems and methods for providing supplemental aqueous thermal energy
US8826657B2 (en) 2011-08-12 2014-09-09 Mcallister Technologies, Llc Systems and methods for providing supplemental aqueous thermal energy
RU2528806C1 (en) * 2013-07-04 2014-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") Production of gas from gas hydrates
US8888408B2 (en) 2011-08-12 2014-11-18 Mcalister Technologies, Llc Systems and methods for collecting and processing permafrost gases, and for cooling permafrost
US8911703B2 (en) 2011-08-12 2014-12-16 Mcalister Technologies, Llc Reducing and/or harvesting drag energy from transport vehicles, including for chemical reactors, and associated systems and methods
US8926719B2 (en) 2013-03-14 2015-01-06 Mcalister Technologies, Llc Method and apparatus for generating hydrogen from metal
RU2543389C1 (en) * 2013-09-09 2015-02-27 Закрытое Акционерное Общество "Дальневосточный Научно-Исследовательский Проектный Институт Нефти И Газа" (Зао "Двнипи-Нефтегаз") Development method of underwater gas-hydrate deposits
RU2554374C1 (en) * 2014-05-19 2015-06-27 Александр Валентинович Воробьев Method for recovery and transportation of gas hydrates from bottom sediments and submarine vessel for recovery and transportation of gas hydrates
RU2554375C1 (en) * 2014-07-01 2015-06-27 Александр Валентинович Воробьев Method to extract gas hydrates from bottom deposits and device to this end
US9188086B2 (en) 2008-01-07 2015-11-17 Mcalister Technologies, Llc Coupled thermochemical reactors and engines, and associated systems and methods
US9206045B2 (en) 2010-02-13 2015-12-08 Mcalister Technologies, Llc Reactor vessels with transmissive surfaces for producing hydrogen-based fuels and structural elements, and associated systems and methods
US9302681B2 (en) 2011-08-12 2016-04-05 Mcalister Technologies, Llc Mobile transport platforms for producing hydrogen and structural materials, and associated systems and methods
RU2586343C2 (en) * 2014-05-05 2016-06-10 Иван Александрович Федоров Method to develop gas hydrate deposits using focused acoustic impact on the layer
CN105781497A (en) * 2016-03-24 2016-07-20 西南石油大学 Seabed natural gas hydrate collecting device
CN105781498A (en) * 2016-03-24 2016-07-20 西南石油大学 Seabed natural gas collecting device and method for suspension buoyancy tank hot water circulation pipe heating
CN105822282A (en) * 2016-03-24 2016-08-03 西南石油大学 External buoyancy tank helical pipeline heating subsea natural gas collection device and method
CN105822283A (en) * 2016-03-24 2016-08-03 西南石油大学 Suspended buoyancy tank electric heating subsea natural gas collection device and method
CN105840150A (en) * 2016-03-24 2016-08-10 西南石油大学 Seabed natural gas collection device with built in buoyancy tank multilayer-rack and method thereof
CN105863575A (en) * 2016-03-24 2016-08-17 西南石油大学 Submarine natural gas collection device and method heated by circulating hot water pipeline with built-in buoyancy tank
CN105865851A (en) * 2016-03-24 2016-08-17 西南石油大学 Seabed natural gas collecting device and method using hot water in built-in buoyancy tanks for wall surface heating
US9522379B2 (en) 2011-08-12 2016-12-20 Mcalister Technologies, Llc Reducing and/or harvesting drag energy from transport vehicles, including for chemical reactors, and associated systems and methods
RU2607610C1 (en) * 2012-12-13 2017-01-10 Халлибертон Энерджи Сервисез Инк. Assembly and method of gaseous hydrocarbons production
RU2607849C1 (en) * 2016-02-18 2017-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" Method of natural gas production from hydrates
RU2615192C1 (en) * 2015-12-08 2017-04-04 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Method of production of solid mineral resources from arctic shelf bed
RU2617748C1 (en) * 2016-03-21 2017-04-26 Анатолий Анатольевич Мишедченко Offshore natural gas extraction method
CN113006745A (en) * 2021-04-30 2021-06-22 刘刚 Semi-submersible mining equipment

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000047832A1 (en) * 1999-02-13 2000-08-17 Hoelter Heinz Method for extracting methane hydrate on the ocean floor
US6192691B1 (en) * 1999-09-20 2001-02-27 Taiyo Kogyo Corporation Method of collecting methane hydrate gas and apparatus therefor
JP2001280055A (en) * 2000-03-31 2001-10-10 Minoru Kamiya Methane hydrate collecting device
RU2303275C2 (en) * 2004-08-12 2007-07-20 Северное государственное федеральное унитарное научно-производственное предприятие по морским геологоразведочным работам "СЕВМОРГЕО" Method for determination of co-ordinates of submerged objects
RU81524U1 (en) * 2008-10-21 2009-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ им. В.В. Куйбышева) COMPLEX FOR PRODUCTION OF NATURAL GAS IN THE OPEN SEA

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000047832A1 (en) * 1999-02-13 2000-08-17 Hoelter Heinz Method for extracting methane hydrate on the ocean floor
US6192691B1 (en) * 1999-09-20 2001-02-27 Taiyo Kogyo Corporation Method of collecting methane hydrate gas and apparatus therefor
JP2001280055A (en) * 2000-03-31 2001-10-10 Minoru Kamiya Methane hydrate collecting device
RU2303275C2 (en) * 2004-08-12 2007-07-20 Северное государственное федеральное унитарное научно-производственное предприятие по морским геологоразведочным работам "СЕВМОРГЕО" Method for determination of co-ordinates of submerged objects
RU81524U1 (en) * 2008-10-21 2009-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ им. В.В. Куйбышева) COMPLEX FOR PRODUCTION OF NATURAL GAS IN THE OPEN SEA

Cited By (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8771636B2 (en) 2008-01-07 2014-07-08 Mcalister Technologies, Llc Chemical processes and reactors for efficiently producing hydrogen fuels and structural materials, and associated systems and methods
US9188086B2 (en) 2008-01-07 2015-11-17 Mcalister Technologies, Llc Coupled thermochemical reactors and engines, and associated systems and methods
US8624072B2 (en) 2010-02-13 2014-01-07 Mcalister Technologies, Llc Chemical reactors with annularly positioned delivery and removal devices, and associated systems and methods
US9541284B2 (en) 2010-02-13 2017-01-10 Mcalister Technologies, Llc Chemical reactors with annularly positioned delivery and removal devices, and associated systems and methods
US8673220B2 (en) 2010-02-13 2014-03-18 Mcalister Technologies, Llc Reactors for conducting thermochemical processes with solar heat input, and associated systems and methods
US9206045B2 (en) 2010-02-13 2015-12-08 Mcalister Technologies, Llc Reactor vessels with transmissive surfaces for producing hydrogen-based fuels and structural elements, and associated systems and methods
US9103548B2 (en) 2010-02-13 2015-08-11 Mcalister Technologies, Llc Reactors for conducting thermochemical processes with solar heat input, and associated systems and methods
US8926908B2 (en) 2010-02-13 2015-01-06 Mcalister Technologies, Llc Reactor vessels with pressure and heat transfer features for producing hydrogen-based fuels and structural elements, and associated systems and methods
US9302681B2 (en) 2011-08-12 2016-04-05 Mcalister Technologies, Llc Mobile transport platforms for producing hydrogen and structural materials, and associated systems and methods
WO2013025644A1 (en) * 2011-08-12 2013-02-21 Mcalister Technologies, Llc Systems and methods for extracting and processing gases from submerged sources
US8821602B2 (en) 2011-08-12 2014-09-02 Mcalister Technologies, Llc Systems and methods for providing supplemental aqueous thermal energy
US8826657B2 (en) 2011-08-12 2014-09-09 Mcallister Technologies, Llc Systems and methods for providing supplemental aqueous thermal energy
US8669014B2 (en) 2011-08-12 2014-03-11 Mcalister Technologies, Llc Fuel-cell systems operable in multiple modes for variable processing of feedstock materials and associated devices, systems, and methods
US8888408B2 (en) 2011-08-12 2014-11-18 Mcalister Technologies, Llc Systems and methods for collecting and processing permafrost gases, and for cooling permafrost
US8911703B2 (en) 2011-08-12 2014-12-16 Mcalister Technologies, Llc Reducing and/or harvesting drag energy from transport vehicles, including for chemical reactors, and associated systems and methods
CN103857873A (en) * 2011-08-12 2014-06-11 麦卡利斯特技术有限责任公司 Systems and methods for extracting and processing gases from submerged sources
US8734546B2 (en) 2011-08-12 2014-05-27 Mcalister Technologies, Llc Geothermal energization of a non-combustion chemical reactor and associated systems and methods
US9617983B2 (en) 2011-08-12 2017-04-11 Mcalister Technologies, Llc Systems and methods for providing supplemental aqueous thermal energy
EP2742207A4 (en) * 2011-08-12 2016-06-29 Mcalister Technologies Llc Systems and methods for extracting and processing gases from submerged sources
US9309473B2 (en) 2011-08-12 2016-04-12 Mcalister Technologies, Llc Systems and methods for extracting and processing gases from submerged sources
US9522379B2 (en) 2011-08-12 2016-12-20 Mcalister Technologies, Llc Reducing and/or harvesting drag energy from transport vehicles, including for chemical reactors, and associated systems and methods
US8671870B2 (en) 2011-08-12 2014-03-18 Mcalister Technologies, Llc Systems and methods for extracting and processing gases from submerged sources
US8673509B2 (en) 2011-08-12 2014-03-18 Mcalister Technologies, Llc Fuel-cell systems operable in multiple modes for variable processing of feedstock materials and associated devices, systems, and methods
US9222704B2 (en) 2011-08-12 2015-12-29 Mcalister Technologies, Llc Geothermal energization of a non-combustion chemical reactor and associated systems and methods
RU2513782C1 (en) * 2012-04-16 2014-04-20 Черных Николай Георгиевич Method for receiving hydrocarbons - oil and gas - and determination of their quantity
RU2607610C1 (en) * 2012-12-13 2017-01-10 Халлибертон Энерджи Сервисез Инк. Assembly and method of gaseous hydrocarbons production
US8926719B2 (en) 2013-03-14 2015-01-06 Mcalister Technologies, Llc Method and apparatus for generating hydrogen from metal
RU2528806C1 (en) * 2013-07-04 2014-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") Production of gas from gas hydrates
RU2543389C1 (en) * 2013-09-09 2015-02-27 Закрытое Акционерное Общество "Дальневосточный Научно-Исследовательский Проектный Институт Нефти И Газа" (Зао "Двнипи-Нефтегаз") Development method of underwater gas-hydrate deposits
RU2586343C2 (en) * 2014-05-05 2016-06-10 Иван Александрович Федоров Method to develop gas hydrate deposits using focused acoustic impact on the layer
RU2554374C1 (en) * 2014-05-19 2015-06-27 Александр Валентинович Воробьев Method for recovery and transportation of gas hydrates from bottom sediments and submarine vessel for recovery and transportation of gas hydrates
RU2554375C1 (en) * 2014-07-01 2015-06-27 Александр Валентинович Воробьев Method to extract gas hydrates from bottom deposits and device to this end
RU2615192C1 (en) * 2015-12-08 2017-04-04 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Method of production of solid mineral resources from arctic shelf bed
RU2607849C1 (en) * 2016-02-18 2017-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" Method of natural gas production from hydrates
RU2617748C1 (en) * 2016-03-21 2017-04-26 Анатолий Анатольевич Мишедченко Offshore natural gas extraction method
CN105822282A (en) * 2016-03-24 2016-08-03 西南石油大学 External buoyancy tank helical pipeline heating subsea natural gas collection device and method
CN105822283B (en) * 2016-03-24 2019-08-27 西南石油大学 Seabed natural gas collection device and method for electric heating of suspended floating tank
CN105863575A (en) * 2016-03-24 2016-08-17 西南石油大学 Submarine natural gas collection device and method heated by circulating hot water pipeline with built-in buoyancy tank
CN105840150A (en) * 2016-03-24 2016-08-10 西南石油大学 Seabed natural gas collection device with built in buoyancy tank multilayer-rack and method thereof
CN105781498A (en) * 2016-03-24 2016-07-20 西南石油大学 Seabed natural gas collecting device and method for suspension buoyancy tank hot water circulation pipe heating
CN105781497A (en) * 2016-03-24 2016-07-20 西南石油大学 Seabed natural gas hydrate collecting device
CN105865851A (en) * 2016-03-24 2016-08-17 西南石油大学 Seabed natural gas collecting device and method using hot water in built-in buoyancy tanks for wall surface heating
CN105822283A (en) * 2016-03-24 2016-08-03 西南石油大学 Suspended buoyancy tank electric heating subsea natural gas collection device and method
CN105865851B (en) * 2016-03-24 2019-08-27 西南石油大学 Submarine natural gas collection device and method with built-in buoyancy tank hot water heating wall surface
CN105822282B (en) * 2016-03-24 2019-08-27 西南石油大学 Seabed natural gas collection device and method heated by spiral pipeline with external buoyancy tank
CN105863575B (en) * 2016-03-24 2019-09-06 西南石油大学 Submarine natural gas collection device and method heated by circulating hot water pipeline with built-in buoyancy tank
CN105781498B (en) * 2016-03-24 2019-10-15 西南石油大学 Seabed natural gas collection device and method heated by hot water circulation pipeline of suspended floating tank
CN105840150B (en) * 2016-03-24 2019-10-15 西南石油大学 Submarine natural gas collection device and method with built-in multi-layer support of buoyancy tank
CN105781497B (en) * 2016-03-24 2020-07-24 西南石油大学 Seabed natural gas hydrate collection system
CN113006745A (en) * 2021-04-30 2021-06-22 刘刚 Semi-submersible mining equipment
CN113006745B (en) * 2021-04-30 2023-01-10 刘刚 Semi-submersible mining equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2403379C1 (en) Method of gas production from natural accumulations of gas hydrates
US6209965B1 (en) Marine clathrate mining and sediment separation
Hesse et al. Gas hydrates (clathrates) causing pore-water freshening and oxygen isotope fractionation in deep-water sedimentary sections of terrigenous continental margins
CN105625998B (en) A kind of reverse recovery method of sea bed gas hydrate stabilized zone and its winning apparatus
JP4871279B2 (en) Gas hydrate generation method, replacement method and mining method
Marschall et al. Creation and evolution of damage zones around a microtunnel in a claystone formation of the Swiss Jura Mountains
Wang et al. Recent advances in methods of gas recovery from hydrate-bearing sediments: A Review
Wei et al. A state-of-the-art review and prospect of gas hydrate reservoir drilling techniques
JP2009274047A (en) Underground storage system of carbon dioxide gas
JP5294110B2 (en) Methane gas production method from methane hydrate and apparatus for producing methane gas from methane hydrate
US20240076964A1 (en) System, Method and Apparatus for Creating Electrolysis
RU2489568C1 (en) Production method of underwater deposits of gas hydrates, and underwater production complex of gas hydrates
RU2011148494A (en) METHOD FOR PRODUCING NATURAL GAS FROM HYDROGEN DEPOSITS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2543389C1 (en) Development method of underwater gas-hydrate deposits
Oveckiy et al. A method developed to increase technological and ecological efficiency of gas production from hydrate deposits
CN106837338A (en) A kind of deep-sea exploitation of gas hydrates control method
RU2379499C2 (en) Extraction method of fresh water from submerged gas-hydrates
RU2211314C1 (en) Method of fluid injection into formation
Mazurenko et al. Gas hydrate forming fluids on the NE Sakhalin slope, Sea of Okhotsk
CN105019868B (en) A kind of recovery method of seabed combustible ice
Sudad et al. Techniques to Boost Oil Production in the Development of Multi-Reservoir Fields
JP6782919B2 (en) Methane hydrate mining equipment
CN111879912B (en) Experimental device and method for monitoring secondary generation of drilling and production natural gas hydrate
RU2361067C1 (en) Method of well production of liquid mineral susceptible to temperature phase transition
Krogulec et al. Hydrogeochemical modeling of water injection into an oil and gas well under high-pressure high-temperature (HPHT) conditions

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130625