Наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда и способ для использования горючего льда

Группа изобретений относится к разработке месторождений, содержащих горючий лед. Технический результат - безопасная, не разрушающая окружающую среду широкомасштабная долгосрочная и одновременно низкозатратная добыча газа метана из горючего льда. Наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда содержит, мас.%: аммониевая соль 0-25; кислота 0-25; натрий диоктилсульфонат малеиновой кислоты или полиоксиэтиленовый эфир жирного спирта 10-80; амид 0-25; сложный эфир, выбранный из акрилатов, фталатов, оксалатов, ацетатов, малонатов, лактатов, метакриалатов, пропионатов, бензоатов, карбонатов, бутиратов, валератов, лактонатов, цитратов, октаноатов, себацинатов, эфиров фосфорной и уксусной кислот, диметилмалеата или их комбинаций, 5-70; простой эфир 2-40; спирт 0-35; кетон 0-25; альдегид 0-35. Нагнетаемая жидкость для разработки месторождения, содержащего горючий лед, содержит указанный выше наноожижитель, хлорид натрия или калия, и/или HCl, и/или HF и воду. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к области техники использования энергии горючего льда, и, в частности, к наноожижителю для быстрого переохлаждения горючего льда и способу для разработки горючего льда.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В настоящее время традиционные ресурсы нефти и газа, существующие в мире, в значительной степени израсходованы и будут истощаться, поэтому есть острая потребность в разработке новых видов энергии. Гидрат природного газа (упоминаемый здесь как гидрат газа) может быть горючим льдом, распределенным в глубоководных осадочных породах или наземной вечной мерзлоте, представляющим собой похожее на лёд кристаллическое вещество, образованное природным газом и водой в условиях высокого давления и низкой температуры, и имеющим исключительно широкий диапазон распределения. Результаты оценки ученых показывают, что площадь распределения горючего льда в подводной области достигает 40 миллионов квадратных километров, составляя ¼ общей площади земных океанов. В стандартных условиях разложение единичного объема гидрата природного газа может дать до 164 единичных объемов газа метана. Поэтому использование энергии горючего льда может эффективно решить проблему истощения ресурсов нефти на настоящем этапе.

Исследователи Массачусетского технологического института недавно открыли следующее: вода, залитая в углеродную нанотрубку, замерзает при высокой температуре равной 151°С. Если диаметр углеродной нанотрубки увеличивается с 1,05 нм до 1,06 нм, то температура замерзания воды уменьшается на десятки градусов Цельсия. Люди обнаружили горючий лед только в низкотемпературных слоях пластов. Фактически, горючий лед также существует в нанопорах высокотемпературных ультракомпактных слоев пластов.

Однако, поскольку горючий лед является нестабильным при нормальной температуре и нормальном давлении, в настоящее время не существует безопасного и отработанного способа для разработки горючего льда. Предложенные существующие способы разработки горючего льда включают: способ разработки с тепловым возбуждением, способ разработки с пониженным давлением и способ разработки с нагнетанием химического реагента. Во-первых, способ разработки с тепловым возбуждением – это способ прямого нагревания слоя гидрата природного газа таким образом, что температура слоя гидрата природного газа превышает температуру равновесного состояния для разложения гидрата природного газа на воду и природный газ. Однако, способ до настоящего времени не вполне решает проблему низкой эффективности использования тепла, может осуществлять только локальный нагрев и нуждается в дальнейшем усовершенствовании. Во-вторых, способ с пониженным давлением, в основном, применяет сброс давления при откачке песчаных грунтов, которым можно добывать газ метан, но можно добывать только в течение периода до 6 месяцев. Далее, способ разработки с нагнетанием химического реагента состоит в нагнетании в слой гидрата природного газа определенных химических реагентов, таких как минерализованная вода, метанол, этанол, гликоль и глицерин для нарушения условий фазового равновесия пласта гидрата природного газа и разложения гидрата природного газа. Если в слое осадочного горючего льда используются гликоль и глицерин, то глина может расшириться и заблокировать слой пласта. Поскольку метанол и этанол имеют низкую температуру возгорания и легковоспламенимы, это неблагоприятно для безопасности и защиты окружающей среды. Метанол и этанол не подходят для слоя пласта с высоким содержанием каолина. Кроме того, способ вытеснения углекислым газом может быть использован только для разработки слоя горючего льда с поздним образованием пор или слоя с объемом пустот для добычи метана из горючего льда. Хуже всего то, что после разработки горючего льда большое количество горючего льда попадает в воздух, серьезно загрязняя окружающую среду. 12 августа 2014 г. заявитель патента подал заявку на патент на изобретение «Способ для создания формулы ожижения горючего льда при переохлаждении и депрессантная присадка SCD, понижающая давление в нанопорах» с номером заявки на патент на изобретение 201410405050.8. 12 августа 2014 г. заявитель патента подал заявку на патент на изобретение «Технология для разработки горючего льда посредством сочетания защиты окружающей среды для сетки скважин и ожижения с низким давлением при переохлаждении». Заявка на патент на изобретение имеет номер 201410405049.5. Уведомление о выдаче патента на изобретение получено 11июля 2019 г. Ожижение твердого горючего льда или ожижение твердого гидрата природного газа, предложенные позже, представляют собой всего лишь вариант ожижения при переохлаждении, который только учитывает снижение температуры точки замерзания без учета быстрого ожижения при переохлаждении горючего льда, разжижения растворенных горных пород для увеличения нанопор и безопасности, и защиты окружающей среды, а также разрушений на большой площади, вызванных чрезмерным объемом пустот в слое. Факты свидетельствуют о том, что ожижение при переохлаждении является более научно основанным. Разрабатывается большое количество горючего льда. Чрезмерный объем пустот вызывает разрушения на большой площади и приводит к серьезным геологическим бедствиям. В процессе добычи, если газ метан вытекает в воздух, условия обитания людей серьезно ухудшаются. Поэтому проблема, которая должна быть срочно решена специалистами в рассматриваемой области техники, состоит в том, как осуществить безопасную, не разрушающую окружающую среду и низкозатратную разработку горючего льда.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

С учетом перечисленного выше, настоящее изобретение, предлагающее SCD наноожижитель быстрого переохлаждения горючего льда и способ для использования горючего льда с применением ожижителя, может реализовать безопасную, не разрушающую окружающую среду и низкозатратную разработку горючего льда, и имеет отличные перспективы развития. Способ, раскрытый в настоящем изобретении, используется для разработки горючего льда таким образом, что горючий лед ожижается на месте залегания в слое пласта, и на месте залегания генерируется свободный газ метан. Свободный газ метан вытекает из слоя пласта в забоях скважин, затем протекает из забоев скважин в устья скважин, затем течет в трубопровод газа и поступает к пользователю, как при добыче нефти и традиционного природного газа. Свободный газ метан горючего льда перемещается в замкнутой окружающей среде, которая полностью обеспечивает безопасную, не разрушающую окружающую среду и низкозатратную добычу газа метана горючего льда.

Для достижения указанной выше цели настоящее изобретение применяет следующее техническое решение:

SCD наноожижитель быстрого переохлаждения горючего льда содержит следующие составляющие в процентах по массе: 0%-25% аммониевой соли, 0%-25% кислоты, 10%-80% проникающего вещества, 0%-25% амида, 5%-70% сложного эфира, 2%-40% простого эфира, 0%-35% спирта, 0%-25% кетона и 0%-35% альдегида.

Приведенное выше предпочтительное техническое решение имеет положительные эффекты: наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда, раскрытый настоящим изобретением, может быть выбран в соответствии с компонентами минерала горной породы, наивысшей скоростью ожижения при переохлаждении горючего льда и наиболее эффективной безопасностью, и защитой окружающей среды, для реализации эффектов температуры замерзания ожижителя от -200°С до -10°С, высокой температуры возгорания, наибольшей скорости ожижения горючего льда, наибольшего объема ожижения горючего льда, наивысшей скорости растворения горной породы горючего льда, наилучшего расширения сужений трещин, наибольшего увеличения проницаемости горной породы горючего льда, наименьшего давления нагнетания во время нагнетания, самого быстрого снижения давления нагнетания во время нагнетания, наиболее протяженного эффективного расстояния нагнетания для ожижения при переохлаждении и наибольшего эффективного объема ожижения при переохлаждении для нагнетания в одиночную скважину и групповую скважину, таким образом, что ожижитель может быть использован в целях безопасности, защиты окружающей среды и эффективной добычи газа метана из горючего льда.

Предпочтительно, аммониевая соль содержит одно вещество или комбинацию из большего числа перечисленных далее веществ: фторида аммония, бифторида аммония или хлорида аммония; кислота содержит одно вещество или комбинацию из большего числа перечисленных далее веществ: соляной кислоты, фтороводородной кислоты, пропионовой кислоты, изооктановой кислоты, нафтеновой кислоты или додецилбензосульфоновой кислоты; проникающее вещество содержит одно вещество или комбинацию двух веществ: быстро проникающего вещества T и проникающего вещества JF; амид содержит одно вещество или комбинацию двух веществ: N, N-диметилформамида или N, N-диметилацетамида.

Предпочтительно, быстро проникающее вещество T – это натрий диоктилсульфонат малеиновая кислота; проникающее вещество JF – это полиоксиэтиленовый эфир жирного спирта JFC c химической структурной формулой C17-19H21O6(n=5).

Предпочтительно, сложный эфир содержит одно вещество или комбинацию из большего числа перечисленных далее веществ: бутилакрилата, диэтилфталата, дибутилфталата, диоктилфталата, диизооктилфталата, диэтилоксалата, бутилацетата, изоамилацетата, диэтилмалоната, бутиллактата, бутилметакрилата, ацетата этилового эфира гликоля, ацетата бутилового эфира этиленленгликоля, диацетата этиленгликоля, ацетата бутилового эфира диэтиленгликоля, этилацетоацетата, бутиллактата, пропионата метилового эфира пропиленгликоля, ацетата метилового эфира пропиленгликоля, метилбензоата, этилбензоата, пропилбензоата, бутилбензоата, пропиленкарбоната, изоамилпропионата, бутилбутирата, изобутилизобутирата, изоамилизовалерата, 1,4-бутиролактона, диэтилоксалата, дибутилоксалата, диэтилмалоната, диметилмалеата, диацетина, 1,2-пропиленгликолькарбоната, трибутилцитрата, этилоктаноата, ацетата метилового эфира пропиленгликоля, ацетата бутилового эфира пропиленгликоля, изоамилбутирата, изоамилизовалерата, диоктил оксалата, диоктилсебацината, триацетина, изооктилакрилата, трибутилфосфата или 2-бутоксиэтилового эфира уксусной кислоты. Предпочтительно, простой эфир содержит одно вещество или комбинацию из большего числа перечисленных далее веществ: дибутилового эфира этиленгликоля, монобензилового эфира этиленгликоля, метилового эфира пропиленгликоля, моноэтилового эфира пропиленгликоля, бутилового эфира пропиленгликоля, диэтиленгликоля, диэтилового эфира диэтиленгликоля, диметилового эфира диэтиленгликоля, бутилового эфира диэтиленгликоля, метилового эфира пропиленгликоля, изоамилового эфира, фенилового эфира, фенилбутилового эфира, фенилпентилового эфира, 1,3-бутандеол-3-метилового эфира, моноэтилового эфира диэтиленгликоля или 1,2-бутилового эфира пропиленгликоля. Предпочтительно, спирт содержит одно вещество или комбинацию из большего числа перечисленных далее веществ: метанола, этанола, n-бутанола, гликоля, метилизобутилметанола, 2-гексанола, изоамилового спирта, изобутанола, бензилового спирта или 1,2-пропандиола. Предпочтительно, кетон содержит N-метилпирролидон и циклогексанон; а альдегид – это формальдегид, цитраль, нонаналь или бензальдегид.

Приведенное выше предпочтительное техническое решение имеет положительные эффекты: наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда, раскрытый настоящим изобретением, имеет высокую температуру возгорания, низкую температуру замерзания, высокую скорость ожижения горючего льда, большой объем ожижения горючего льда, высокую скорость растворения горной породы горючего льда, хорошее расширение сужений трещин, значительное увеличение проницаемости в горной породе горючего льда, низкое давление нагнетания во время нагнетания, быстрое снижения давления нагнетания, протяженное эффективное расстояние нагнетания для ожижения при переохлаждении и большой эффективный объем ожижения при переохлаждении для нагнетания, и может быть использован для безопасной, обеспечивающей защиту окружающей среды, эффективной и быстрой добычи газа метана из горючего льда.

Область применения наноожижителя для быстрого переохлаждения горючего льда, раскрытого настоящим изобретением: ожижитель может быть использован для разработки горючего льда, такого как горючий лед в континентальной вечной мерзлоте, глубоководный горючий лед во внутриматериковых озерах, осадочный горючий лед на склонах островов, горючий лед в подводных осадочных отложениях и горючий лед в подводной горной породе; и также может быть использован для быстрого ожижения при переохлаждении горючего льда в нанопорах в высокотемпературных слоях пластов. Быстро переохлаждающая жидкость, применимая для низкотемпературного горючего льда и высокотемпературного горючего льда в нанопорах в ультракомпактной угленосной породе, аргиллите, наносах, сланце, песчанике, конгломерате, карбонатной горной породе и вулканической горной породе может быть произведена в соответствии с компонентами пластов минеральных горных пород горючего льда.

Настоящее изобретение также предлагает нагнетаемую жидкость для разработки горючего льда, содержащую вышеупомянутый наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда, а также содержащую хлорид натрия или хлорид калия, HCl, HF и воду.

Предпочтительно, нагнетаемая жидкость для разработки горючего льда содержит компоненты в процентах по массе: 0,8%-1,5% наноожижителя для быстрого переохлаждения горючего льда в соответствии с любым из пунктов формулы изобретения с 1 по 6, 0%-5% хлорида натрия или хлорида калия, 0%-5% HCl, 0%-3% HF и остальное – вода; а вода представляет собой морскую воду, речную воду или водопроводную воду.

Настоящее изобретение также предлагает способ для использования горючего льда, применяющий вышеупомянутую нагнетаемую жидкость и конкретно включающий следующие шаги:

(1) бурение на разрабатываемом испытательном участке горючего льда:

выбор блока с большими запасами горючего льда в качестве разрабатываемого испытательного участка горючего льда; запуск размещения скважин в центре разрабатываемого испытательного участка горючего льда; и бурение в рабочем цикле по часовой стрелке или против часовой стрелки вокруг центральной скважины с использованием схемы размещения нагнетательных скважин по пятиточечному, семиточечному, девятиточечному, обратному пятиточечному, обратному семиточечному, обратному девятиточечному способу;

бурение осадочного горючего льда на склонах островов вдоль склонов островов, где пятиточечный способ состоит в том, что центральная скважина- это скважина для добычи газа, а остальные окружающие четыре скважины являются скважинами для нагнетания воды; семиточечный способ и девятиточечный способы поясняются аналогично; обратный пятиточечный способ состоит в том, что центральная скважина –это скважина для нагнетания воды, а остальные окружающие четыре скважины -это скважины для добычи газа; обратный семиточечный способ и обратный девятиточечный способ поясняются аналогично; вертикальная скважина пробуривается в горючем льде в подводных осадочных отложениях; перфорация выполняется в придонном слое горючего льда или в слое коренной породы выше 2 м под придонным слоем; поскольку перепад давления за счет потока нижнего слоя заставляет свободный газ метан после ожижения при переохлаждении протекать вниз в твердый слой коренной породы, затем в ствол скважины и в трубопровод для газа, причем метан после ожижения при переохлаждении лишается возможности свободного распространения в морскую воду за счет разрушения подводных осадочных отложений, загрязняющего морскую воду и даже загрязняющего воздух. Наклонная скважина пробуривается в осадочном горючем льде на склонах островов; наклонная скважина находится ниже и параллельно наклону осадочного горючего льда на склонах островов; наклонная скважина находится как минимум на 2 метра выше нижней части склона осадочного горючего льда на склонах островов; перфорация предпочтительно выполняется при устойчивой плотности значительно ниже придонного слоя склона; наклонная часть предпочтительно не перфорируется или редко перфорируется; или вначале перфорируется придонный слой, а затем перфорация выполняется постепенно вверх после выработки придонного слоя горючего льда, поскольку перепад давления, вызванный потоком нижнего слоя, заставляет свободный газ метан после ожижение при переохлаждении протекать вниз в ствол скважины. Другие типы горючего льда перфорируются в середине пластов горючего льда при традиционной плотности природного газа в скважине;

(2) полное нагнетание на разрабатываемом испытательном участке горючего льда:

нагнетание вышеупомянутой нагнетаемой жидкости в пробуренные скважины циркулярно от центра;

(3) полная опытная разработка на разрабатываемом испытательном участке горючего льда:

выполнение опытной разработки газа метана в соответствии со стандартом опытной разработки природного газа для скважины, в которую нагнетается нагнетаемая жидкость на шаге (2);

(4) стадия нагнетания-разработки на разрабатываемом испытательном участка горючего льда:

использование вышеупомянутой центральной скважины, пробуренной в соответствии с пятиточечным способом, семиточечным способом или девятиточечным способом, как скважины для добычи газа, и использование скважин вокруг скважины для добычи газа как скважин для нагнетания воды; или использование вышеупомянутой центральной скважины, пробуренной в соответствии с обратным пятиточечным, обратным семиточечным или обратным девятиточечным способом, как скважины для нагнетания воды, и использование скважин вокруг скважины для нагнетания воды, как скважин для добычи газа; нагнетание нагнетаемой жидкости по пункту формулы изобретения 7 или 8 в скважины для нагнетания воды в соответствии со стандартом по нагнетанию воды на нефтяных месторождениях, и разработку метана из скважины для добычи газа в соответствии со стандартом опытной разработки природного газа до тех пор, когда метан уже нельзя будет добывать.

(5) нагнетание углекислого газа для получения метана:

нагнетание жидкого или газообразного углекислого газа в скважины для нагнетания воды в соответствии со стандартом по нагнетанию воды на нефтяных месторождениях, и разработка метана из скважины для добычи газа в соответствии со стандартом опытной разработки природного газа до тех пор, когда метан уже нельзя будет добывать.

Предпочтительно, объем нагнетания нагнетаемой жидкости на скважину на шаг (2) = π×[(0,25-0,35) расстояние между скважинами]2 ×толщина пласта × пористость.

Вышеупомянутое предпочтительное техническое решение имеет положительные эффекты: способ для использования горючего льда, раскрытый настоящим изобретением, может быть использован для разработки горючего льда, такого как горючий лед в континентальной вечной мерзлоте, глубоководного горючего льда во внутриматериковых озерах, осадочного горючего льда на склонах островов, горючего льда в подводных осадочных отложениях и горючего льда в подводной горной породе; также может быть использован для разработки горючего льда в литостратиграфии, такой как ультракомпактная угленосная порода аргиллит, наносы, сланец, песчаник, конгломерат, карбонатная горная порода и вулканическая горная порода; также может быть использован для быстрого ожижения при переохлаждении горючего льда в сверхмалых нанопорах в высокотемпературных слоях пластов для разработки высокотемпературного горючего льда в сверхмалых нанопорах. Способ, раскрытый настоящим изобретением, нагнетает углекислый газ на поздней стадии разработки. Поскольку диаметр молекулы метана равен 0,38 нм, а диаметр молекулы углекислого газа равен 0,34 нм, остающийся метан вытесняется углекислым газом. Эффективность разработки остаточного газа метана горючего льда существенно увеличивается за счет выделения жидкого углекислого газа при холодной усадке трещин, выделения углекислого газа при образовании трещин за счет объемного расширения и вытеснения метана углекислым газом. Кроме того, углекислый газ используется для замещения метана. Твердый гидрат углекислого газа производится в слоях для заполнения пустоты после добычи метана. Гидрат углекислого газа является более устойчивым, чем гидрат метана, так что слой пласта не разрушается, защищая окружающую среду слоя пласта после разработки горючего льда и обеспечивая безопасность и защиту окружающей среды.

Исходя из вышеупомянутых технических решений, можно понять, что, по сравнению с существующим уровнем техники настоящее изобретение раскрывает и предлагает наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда и способ для использования горючего льда, и имеет следующие положительные эффекты:

(1) Наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда, раскрытый настоящим изобретением, имеет молекулярный вес меньше, чем 500, и легко поступает в нанопоры. Наноожижитель для быстрого переохлаждения, имеющий температуру воспламенения более, чем 71°С, является невоспламеняющимся и невзрывоопасным, предотвращает расширение горной породы, предотвращает реакцию горной породы, замедляет расширение натриевого бентонита, каолинита, иллита и хлорита, и замедляет реакцию воды в горной породе, чувствительность к изменению скорости, чувствительность к кислоте, чувствительность к щелочи и чувствительность к напряжениям. Наноожижитель для быстрого переохлаждения обеспечивает хорошее растворение горной породы и прямое расширение сужений трещин, вначале поступает в большие отверстия для растворения цемента и наполнителей в больших отверстиях и взаимодействует с большими отверстиями, постепенно поступает в нанопоры для растворения цемента и наполнителей в нанопорах и взаимодействует с нанопорами, растворяет поверхности стенок нанопор, расширяет нанопоры и увеличивает проницаемость. Температура замерзания составляет от -200°С до -10°С. Чем ниже температура замерзания, тем выше скорость ожижения при переохлаждении.

(2) Ожижитель, раскрытый настоящим изобретением, может реализовать ожижение при переохлаждении горючего льда. При давлении равном 30 МПа для горючего льда ниже уровня моря, температура замерзания горючего льда ниже уровня моря ориентировочно составляет 2°С, то есть, горючий лед ниже уровня моря может становиться жидкостью, когда температура ниже уровня моря больше, чем 2°С. Переохлаждающий ожижитель может перемещать точку замерзания горючего льда ниже уровня моря с -200°С до -10°С. Даже если температура ниже уровня моря не меняется, поскольку точка замерзания перемещается с -200°С до -10°С в направлении переохлаждения при одной и той же температуре и давлении окружающей среды, горючий лед ниже уровня моря быстро переходит из твердотельного состояния в жидкость, а твердый метан становится свободным метаном. Переохлаждающий наноожижитель может быстро ожижить горючий лед. Благодаря низкой температуре замерзания ожижителя, ожижитель ожижает горючий лед немедленно при контакте с горючим льдом. Малые молекулы переохлаждающего наноожижителя поступают в нанопоры горючего льда и осуществляют быстрое ожижение.

(3) Наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда, раскрытый настоящим изобретением, взаимно совместим с HCl, HF, морской водой и т.д. для формирования нагнетаемой жидкости, причем проницаемость возрастает, способствуя, таким образом, низкому давлению нагнетания и быстрому снижению давления нагнетания в процессе нагнетания. Поскольку проницаемость возрастает, может стимулироваться ожижение, объем ожижения может возрастать, эффективное расстояние ожижения может увеличиваться и объем ожижения может возрастать.

(4) Способ, раскрытый настоящим изобретением, применяет быстрое ожижение объема и вытеснение углекислым газом для содействия высокому коэффициенту извлечения. Нагнетаемая жидкость характеризуется высокой температурой воспламенения, невоспламеняемостью и невзрывоопасностью, обеспечивая, таким образом, безопасное использование. Ожиженный свободный метан в слое пласта горючего льда протекает только в слой пласта, ствол скважины и трубопроводы, но никогда не дает утечку в атмосферу, обеспечивая, таким образом, безопасность производства. На более поздней стадии разработки, после опустошения слоя пласта, нагнетается углекислый газ для замещения с целью получения твердого гидрата углекислого газа, который прочнее, чем исходный гидрат метана, защищая, таким образом, слой пласта от разрушения и реализуя безопасность и защиту окружающей среды. В то же время, углекислый газ применяется для замещения, укрепляя, таким образом, слой пласта и уменьшая опасность техногенного землетрясения.

(5) Способ разработки, раскрытый настоящим изобретением, имеет широкую приспособляемость и применим как для низкотемпературного горючего льда с большими отверстиями, так и для высокотемпературного горючего льда со сверхмалыми нанопорами. Способ для разработки горючего льда применим для морского осадочного горючего льда, применим для горючего льда горной породы ниже уровня моря, применим для горючего льда на островном склоне, также применим для горючего льда в наземной ледниковой вечной мерзлоте, и также применим для горючего льда на горной породе слоя пласта, такой как угленосная порода, аргиллит, сланец, песчаник, конгломерат, карбонатная горная порода и вулканическая горная порода.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническое решение в вариантах реализации настоящего изобретения будет понятно и полностью описано ниже. Очевидно, что, описанные варианты реализации изобретения – это всего лишь часть вариантов реализации настоящего изобретения, а не все варианты реализации изобретения. Основываясь на вариантах реализации в настоящем изобретении, все прочие варианты реализации изобретения, полученные специалистами среднего уровня в рассматриваемой области техники без вклада творческой работы, будут относиться к объему правовой охраны настоящего изобретения.

Вариант реализации изобретения 1:

Вариант реализации настоящего изобретения раскрывает SCD1 наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда и применяет следующее техническое решение:

SCD1 наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда содержит следующие составляющие в процентах по весу, основываясь на процентах по массе: 10% гидродифторида аммония, 5% пропионовой кислоты, 5% быстро проникающего вещества T, 8% проникающего вещества JF, 12% бутилацетата, 5% диэтилфталата, 5% диэтилоксалата, 5% диэтилового эфира пропионовой кислоты 5% бутилового эфира диэтиленгликоля, 5% N-метилпирролидона, 5% метилового эфира пропиленгликоля, 5% n-бутанола, 5% пропиленкарбоната, 5% ацетат эфира этиленгликоля и 15% формальдегида. Быстро проникающее вещество T – это натрий диоктилсульфонат малеиновая кислота; проникающее вещество JF – это полиоксиэтиленовый эфир жирного спирта JFC c химической структурной формулой C17-19H21O6(n=5).

Вариант реализации 1 настоящего изобретение используется для ожижения горючего льда песчаника, состоящего в основном из кварца, и реализует быстрое ожижение при переохлаждении с температурой замерзания от -60°С до -10°С.

Вариант реализации изобретения 2:

Вариант реализации 2 настоящего изобретение раскрывает SCD2 наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда и применяет следующее техническое решение:

SCD2 наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда содержит следующие составляющие в процентах по массе: 22% быстро проникающего вещества T, 16% ацетата диэтиленгликоля 16% изоамилацетата, 12% диметилового эфира диэтиленгликоля, 5% пропиленкарбоната, 8% диэтиленгликоля, 8% бутилацетата, 8% этилбензоата, 3% этилацетоацетата и 2% диэтилфталата. Быстро проникающее вещество T – это натрий диоктилсульфонат малеиновая кислота.

Вариант реализации 2 настоящего изобретения применим для процесса ожижения горючего льда кварцевого песчаника натриевым бентонитом в качестве наполнителя и цементом в качестве основного компонента, и реализует быстрое ожижение при переохлаждении с температурой замерзания от -60°С до -10°С.

Вариант реализации изобретения 3:

Вариант реализации 3 настоящего изобретения раскрывает SCD3 наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда и применяет следующее техническое решение:

SCD3 наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда содержит следующие составляющие в процентах по массе: 5% хлорида аммония, 14% соляной кислоты, 18% быстро проникающего вещества T, 18% проникающего вещества JF, 24% диэтиленгликоля, 8% n-бутанола, 8% этилацетоацетата и 5% циклогексанона. Концентрация по массе соляной кислоты составляет 31%. Быстро проникающее вещество T – это натрий диоктилсульфонат малеиновая кислота; проникающее вещество JF – это полиоксиэтиленовый эфир жирного спирта JFC c химической структурной формулой C17-19H21O6(n=5).

Вариант реализации 3 настоящего изобретение применим для процесса ожижения горючего льда кварцевого песчаника с каолинитовым наполнителем и цементом в качестве основного компонента, и реализует быстрое ожижение при переохлаждении с температурой замерзания от -60°С до -10°С.

Вариант реализации изобретения 4:

Вариант реализации 4 настоящего изобретение раскрывает SCD4 наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда и применяет следующее техническое решение:

SCD4 наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда содержит следующие составляющие в процентах по массе: 12% пропионовой кислоты, 8% быстро проникающего вещества T, 8% проникающего вещества JF, 8% диэтилфталата, 8% диэтилоксалата, 8% бутилового эфира диэтиленгликоля, 6% метанола, 10% N-метилпирролидона, 8% эфира этиленгликоля, 8% метилового эфира пропиленгликоля, 8% n-бутанола и 8% этилацетоацетата. Быстро проникающее вещество T – это натрий диоктилсульфонат малеиновая кислота; проникающее вещество JF – это полиоксиэтиленовый эфир жирного спирта JFC c химической структурной формулой C17-19H21O6(n=5).

Вариант реализации 4 настоящего изобретения применим для процесса ожижения горючего льда кварцевого песчаника с иллитовым наполнителем и цементом в качестве основного компонента, и реализует быстрое ожижение при переохлаждении с температурой замерзания от -60°С до -10°С.

Вариант реализации изобретения 5:

Вариант реализации 5 настоящего изобретения раскрывает SCD5 наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда и применяет следующее техническое решение:

Используя горючий лед, содержащий метан, в трубе, заполненной песком, состоящим из 95% кварца + 5% хлорита, SCD5 наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда содержит следующие составляющие в процентах по массе: 4% фтороводородной кислоты, 26% [31% соляной кислоты], 18% пропионовой кислоты, 12% быстро проникающего вещества T, 12% проникающего вещества JF, 4% N, N-диметилацетамида, 4% диэтиленгликоля, 4% диметилового эфира диэтиленгликоля, 4% метанола, 4% N-метилпирролидона, 4% циклогексанона и 4% n-бутанола. Концентрация по массе фтороводородной кислоты равна 40%. Концентрация по массе соляной кислоты составляет 31%. Быстро проникающее вещество T – это натрий диоктилсульфонат малеиновая кислота; проникающее вещество JF – это полиоксиэтиленовый эфир жирного спирта JFC c химической структурной формулой C17-19H21O6(n=5).

Вариант реализации 5 настоящего изобретения применим для процесса ожижения горючего льда кварцевого песчаника с хлоритовым наполнителем и цементом в качестве основного компонента, и реализует быстрое ожижение при переохлаждении с температурой замерзания от -60°С до -10°С.

Вариант реализации изобретения 6:

Вариант реализации 6 настоящего изобретения раскрывает SCD6 наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда и применяет следующее техническое решение:

25% изооктилакрилата, 25% трибутилфосфата, 20% моноэтилового эфира пропиленгликоля, 12% ацетата бутилового эфира диэтиленгликоля и 6% бутилового эфира диэтиленгликоля.

Вариант реализации 6 настоящего изобретение применим для ожижения в процессе переохлаждении горючего льда в подводных осадочных отложениях и реализует сверхбыстрое ожижение при переохлаждении с температурой замерзания от -200°С до -60°С. Вариант реализации изобретения 6 предпочтительно используется в местах или промежутках времени, которые требуют сверхбыстрой разработки, таких как начальная разработка горючего льда, разработка горючего льда в подводных осадочных отложениях или разработка осадочного горючего льда на склонах островов.

Способ приготовления наноожижителя для быстрого переохлаждения горючего льда, раскрытый вариантами реализации 1-6 настоящего изобретения,

конкретно включает в себя: в соответствии с избранной формулой загрузку в мешалку в порядке, начиная с самой высокой плотности до самой низкой плотности компонентов; загрузку при перемешивании; перемешивание в течение 40 мин.-150 мин.; и измерение, и разлив в бочки после полного растворения для получения продукта.

Вариант реализации изобретения 7

Горючий лед, содержащий метан, в трубе, заполненной кварцевым песком, удерживается при температуре -10°С и вытесняется 1% SCD1+99% воды; давление вытеснения уменьшается на 2,6 МПа для вытеснения 10,9 см3 газа метана; а эффективность вытеснения составляет 59,9%.

Вариант реализации изобретения 8

Горючий лед, содержащий метан, в трубе, заполненной кварцевым песком натриевого бентонита, удерживается при температуре -10°С и вытесняется 1% SCD2+99% воды; давление вытеснения уменьшается на 2,8 МПа для вытеснения 11,8 см3 газа метана; а эффективность вытеснения составляет 62,8%.

Вариант реализации изобретения 9

Горючий лед, содержащий метан, в трубе, заполненной кварцевым каолинитным песком, удерживается при температуре -10°С и вытесняется 1% SCD3+99% воды; давление вытеснения уменьшается на 2,3 МПа для вытеснения 11,0 см3 газа метана; а эффективность вытеснения составляет 59,1%.

Вариант реализации изобретения 10

Горючий лед, содержащий метан, в трубе, заполненной кварцевым иллитным песком, удерживается при температуре -10°С и вытесняется 1% SCD4+99% воды; давление вытеснения уменьшается на 2,8 МПа для вытеснения 11,2 см3 газа метана; а эффективность вытеснения составляет 60,9%.

Вариант реализации изобретения 11

Горючий лед, содержащий метан, в трубе, заполненной кварцевым хлоритовым песком, удерживается при температуре -10°С и вытесняется 1% SCD5+92% воды+5% KCl+ 2% HCl; давление вытеснения уменьшается на 2,6 МПа для вытеснения 11,1 см3 газа метана; а эффективность вытеснения составляет 58,7%.

Вариант реализации изобретения 12

Горючий лед, содержащий метан, в трубе, заполненной кварцевым песком, удерживается при температуре -10°С и вытесняется 1% SCD6+99% воды; давление вытеснения уменьшается на 2,0 МПа для вытеснения 14,4 см3 газа метана; а эффективность вытеснения составляет 77,8%.

Вариант реализации изобретения 13 Расчет эффективности вытеснения

1. Способ для получения горючего льда, содержащего метан, в трубе, заполненной песком, в лаборатории содержит:

шаг 1: использование 30% бутилового эфира диэтиленгликоля + воды для равномерного перемешивания, и наливание в градуированную стеклянную чашу на 2000 мл; и установка объема наполнения как Vwater. Размещение градуированной стеклянной чаши на 1000 мл вверх дном в стеклянную чашу на 2000 мл, содержащую растворяющий агент для метана. Доставка метана в перевернутую стеклянную чашу на 1000 мл способом всасывания, с отметкой, что газ метан доставлен; ожидание до тех пор, пока метан почти полностью растворится (метан в перевернутой стеклянной чаше на 1000 мл не восстанавливается); определение общего объема растворенного метана Vметан; и расчет растворимости метана R=Vметан/Vwater.

Шаг 2: измерение общего объема Q1 растворенного метана в заполняемой песком трубе. Непосредственное использование грунта скальной породы из частиц песка из настоящего слоя пласта горючего льда или частиц песка, сформированных в соответствии с минеральным составом слоя пласта, в качестве частиц песка заполняемой песком трубы. Первоначальное засыпание частиц песка в заполняемую песком трубу для определения объема; медленное добавление растворителя, который растворяет метан в частицах песка, пока все частицы песка не увлажнятся; определение объема растворителя Vwet растворенного метана, который пропитывает частицы песка; и получение общего объема растворенного метана в заполненной песком трубе: Q1=VwetR.

Шаг 3: получение горючего льда, содержащего метан, в трубе, заполненной песком. Равномерное перемешивание растворяющего агента для метана, который растворяет метан и частицы песка заполненной песком трубы; и загрузка смеси в заполненную песком трубу, и уплотнение. Упаковка заполненной песком трубы плотной ватой или тканью, полностью пропитанной водой. Помещение заполненной песком трубы в холодильник или морозильник на период от 2 до 3 дней для получения горючего льда, содержащего метан, в заполненной песком трубе.

2. Нагнетаемые жидкости, раскрытые в вариантах реализации с 6 до 12 настоящего изобретения, соответственно используются для выполнения лабораторного вытеснения с ожижением при переохлаждении на подготовленном горючем льде в заполненной песком трубе. Конкретный способ содержит:

удерживание горючего льда в заполненной песком трубе всегда при постоянной температуре ниже 0°С; соответственное использование нагнетаемых жидкостей, раскрытых в вариантах реализации с 6 до 12 настоящего изобретения для выполнения лабораторного вытеснения с ожижением при переохлаждении на подготовленном горючем льде в заполненной песком трубе; и сбор вытесненного газа метана Q2 с помощью способа восстановления при оттоке газа.

3. Рассчитывается эффективность вытеснения добытого метана. Полученные результаты приведены ниже в таблице 1. Конкретный способ содержит:

Газ метан Q2, добытый вытеснением, собирается способом восстановления при оттоке газа и делится на Q1, а затем умножается на 100% для получения эффективности вытеснения горючего льда, содержащего метан, в заполненной песком трубе.

Таблица 1

Q2 Q1 Эффективность вытеснения, %
Вариант реализации изобретения 7 10,9 18,2 59,9
Вариант реализации изобретения 8 11,8 18,8 62,8
Вариант реализации изобретения 9 11,0 18,6 59,1
Вариант реализации изобретения 10 11,2 18,4 60,9
Вариант реализации изобретения 11 11,1 18,9 58,7
Вариант реализации изобретения 12 14,4 18,5 77,8

Экспериментальные данные в таблице 1 полностью демонстрируют, что способ, раскрытый настоящим изобретением, дает замечательные технические эффекты.

Вариант реализации изобретения 14

Способ для разработки горючего льда применяет нагнетаемую жидкость, описанную вариантах реализации изобретения 7-12, и конкретно содержит следующие шаги:

(1) бурение на разрабатываемом испытательном участке горючего льда:

выбор блока с большими запасами горючего льда в качестве разрабатываемого испытательного участка горючего льда; запуск размещения скважин в центре разрабатываемого испытательного участка горючего льда; и бурение в рабочем цикле по часовой стрелке или против часовой стрелки вокруг центральной скважины с использованием схемы размещения нагнетательных скважин по пятиточечному, семиточечному, девятиточечному, обратному пятиточечному, обратному семиточечному, обратному девятиточечному способу;

(2) полное нагнетание на разрабатываемом испытательном участке горючего льда:

нагнетание нагнетаемой жидкости вариантов реализации изобретения 7-12 в пробуренные скважины циркулярно от центра,

где объем нагнетания нагнетаемой жидкости на скважину =

π×[(0,25-0,35) расстояние между скважинами]2 ×толщина пласта × пористость.

(3) полная опытная разработка на разрабатываемом испытательном участке горючего льда:

выполнение опытной разработки газа метана в соответствии с SY/T 6171-1995 Стандартами на технические условия для опытной разработки месторождений газа для скважины, нагнетании в которую осуществляется посредством нагнетаемой жидкости на шаге (2);

(4) стадия нагнетания-разработки на разрабатываемом испытательном участке горючего льда:

Использование вышеупомянутой центральной скважины, пробуренной в соответствии с пятиточечным способом, семиточечным способом или девятититочечным способом как скважины для добычи газа, и использование скважин вокруг скважины для добычи газа как скважин для нагнетания воды; или использование вышеупомянутой центральной скважины, пробуренной в соответствии с обратным пятиточечным, обратным семиточечным или обратным девятиточечным способом, как скважины для нагнетания воды, и использование скважин вокруг скважины для нагнетания воды как скважин для добычи газа; нагнетание нагнетаемой жидкости вариантов реализации изобретения 7-12 в скважины для нагнетания воды в соответствии с Нефтепромышленной SY/T 4122-2012 технической спецификацией на строительство по проекту нагнетания воды на нефтепромысле и использование метана из скважин для добычи газа в соответствии с SY/T 6171-1995 Стандартами на технические условия для опытной разработки месторождений газа до тех пор, когда метан уже нельзя будет добывать;

(5) нагнетание углекислого газа для получения метана:

нагнетание жидкого или газообразного углекислого газа в скважины для нагнетания воды в соответствии со стандартом для нагнетания воды на нефтяном месторождении и использование метана из скважин для добычи газа в соответствии с SY/T 6171-1995 Стандартами на технические условия для опытной разработки месторождений газа до тех пор, когда метан уже нельзя будет добывать.

SCD наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда, приготовленный с помощью настоящего изобретения, имеет маленькую молекулу, низкую температуру замерзания, обладает нерасширяемостью, нечувствительностью к воздействию, способностью растворять скальную породу, обеспечивает прямое расширение сужений трещин, быстрое ожижение объема при переохлаждении и быструю диссоциацию метана.

Наноожижитель для быстрого переохлаждения SCD горючего льда, предлагаемый настоящим изобретением, удобен в производстве.

Настоящее изобретение предлагает получение горючего льда в заполненной песком трубе в лаборатории и удобно в применении.

Настоящее изобретение предлагает способ для разработки горючего льда, содержащего газ метан, способом перекачки, который является простым и удобным. Скважина на начальном этапе производства и скважина нагнетания разрабатывают метан посредством перекачки. SCD нагнетается на средней-начальной стадии работы водяной скважины для нагнетания воды. Давление нагнетания быстро уменьшается, а эффективное расстояние ожижения является протяженным. На поздней стадии углекислый газ нагнетается для вытеснения и разработки метана с целью укрепления слоя пласта, что является безопасным и не угрожает окружающей среде. Патент широко применим для низкотемпературного горючего льда различных горных пород ниже уровня моря и на земле и высокотемпературного горючего льда в сверхмалых нанопорах, и имеет чрезвычайно широкий диапазон применения.

Способ приготовления SCD наноожижителя для быстрого переохлаждения горючего льда и способ для добычи метана за счет ожижения при переохлаждении горючего льда имеет большой спрос, большие рынки, долговечность для заданной продолжительности применения. SCD наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда имеет широкую практическую применимость, может быть подготовлен для крупносерийного производства и удовлетворяет широким требованиям для сверхмалых нанопор низкотемпературного горючего льда и высокотемпературного горючего льда по всей стране и по всему миру. SCD наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда существенно влияет на национальные энергетические стратегии, энергетические потребности и экономию энергии и имеет неоценимые экономические преимущества, и социальные преимущества. SCD наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда имеет широкую практическую применимость, может быть подготовлен для крупносерийного производства.

Каждый вариант реализации изобретения в описании описан постепенно. Отличие каждого из вариантов реализации изобретения от каждого из других находится в фокусе пояснения. Одинаковые и похожие части среди всех вариантов реализации изобретения могут служить ссылками друг на друга для устройства, раскрытого вариантами реализации изобретения, поскольку устройство соответствует способу, раскрытому вариантами реализации изобретения, устройство просто описывается. См. описание части способа для соответствующей части вариантов реализации.

Приведенное выше описание раскрытых вариантов реализации изобретения позволяет специалистам в рассматриваемой области техники реализовать или использовать настоящее изобретение. Множество модификаций таких вариантов реализации изобретения будут представляться очевидными для специалистов в рассматриваемой области техники. Общий принцип, определяемый в настоящем документе, может быть осуществлен в других вариантах реализации изобретения без отхода от сущности или объема настоящего изобретения. Поэтому, настоящее изобретение не будет ограничено теми вариантами реализации изобретения, которые показаны в настоящем документе, однако, будет соответствовать самому широкому объему, согласующемуся с принципом и новыми отличительными признаками, раскрытыми в настоящем документе.

1. Наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда, содержащий следующие составляющие в процентах по массе: 0-25% аммониевой соли, 0-25% кислоты, 10-80% натрий диоктилсульфоната малеиновой кислоты или полиоксиэтиленового эфира жирного спирта, 0-25% амида, 5-70% сложного эфира, выбранного из акрилатов, фталатов, оксалатов, ацетатов, малонатов, лактатов, метакриалатов, пропионатов, бензоатов, карбонатов, бутиратов, валератов, лактонатов, цитратов, октаноатов, себацинатов, эфиров фосфорной и уксусной кислот, диметилмалеата или их комбинаций, 2-40% простого эфира, 0-35% спирта, 0-25% кетона, 0-35% альдегида.

2. Наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда по п. 1, отличающийся тем, что аммониевая соль содержит одно вещество или комбинацию из большего числа перечисленных далее веществ: фторида аммония, бифторида аммония или хлорида аммония; кислота содержит одно вещество или комбинацию из большего числа перечисленных далее веществ: соляной кислоты, фтороводородной кислоты, пропионовой кислоты, изооктановой кислоты, нафтеновой кислоты или додецилбензосульфоновой кислоты; проникающее вещество содержит одно вещество или комбинацию из двух следующих веществ: быстро проникающего вещества T и проникающего вещества JF; амид содержит одно вещество или комбинацию из двух следующих веществ: N, N-диметилформамида или N, N-диметилацетамида.

3. Наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда по п. 1, отличающийся тем, что сложный эфир содержит одно вещество или комбинацию из большего числа перечисленных далее веществ: бутилакрилата, диэтилфталата, дибутилфталата, диоктилфталата, диизооктилфталата, диэтилоксалата, бутилацетата, изоамилацетата, диэтилмалоната, бутиллактата, бутилметакрилата, ацетата этилового эфира гликоля, ацетата бутилового эфира этиленгликоля, диацетата этиленгликоля, ацетата бутилового эфира диэтиленгликоля, этилацетоацетата, бутиллактата, пропионата метилового эфира пропиленгликоля, ацетата метилового эфира пропиленгликоля, метилбензоата, этилбензоата, пропилбензоата, бутилбензоата, пропиленкарбоната, изоамилпропионата, бутилбутирата, изобутилизобутирата, изоамилизовалерата, 1,4-бутиролактона, диэтилоксалата, дибутилоксалата, диэтилмалоната, диметилмалеата, диацетина, 1,2-пропиленгликолькарбоната, трибутилцитрата, этилоктаноата, ацетата метилового эфира пропиленгликоля, ацетата бутилового эфира пропиленгликоля, изоамилбутирата, изоамилизовалерата, диоктил оксалата, диоктилсебацината, триацетина, изооктилакрилата, трибутилфосфата или 2-бутоксиэтилового эфира уксусной кислоты.

4. Наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда по п. 1, отличающийся тем, что простой эфир содержит одно вещество или комбинацию из большего числа перечисленных далее веществ: метилового эфира этиленгликоля, этилового эфира этиленгликоля, бутилового эфира этиленгликоля, дибутилового эфира этиленгликоля, монобензилового эфира этиленгликоля, метилового эфира пропиленгликоля, моноэтилового эфира пропиленгликоля, бутилового эфира пропиленгликоля, диэтиленгликоля, диэтилового эфира диэтиленгликоля, диметилового эфира диэтиленгликоля, бутилового эфира диэтиленгликоля, метилового эфира пропиленгликоля, изоамилового эфира, фенилового эфира, фенилбутилового эфира, фенилпентилового эфира, 3-метилового эфира 1,3-бутандиола, моноэтилового эфира диэтиленгликоля или бутилового эфира 1,2-пропиленгликоля.

5. Наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда по п. 1, отличающийся тем, что спирт содержит одно вещество или комбинацию из большего числа перечисленных далее веществ: метанола, этанола, n-бутанола, гликоля, метилизобутилметанола, 2-гексанола, изоамилового спирта, изобутанола, бензилового спирта или 1,2-пропандиола.

6. Наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда по п. 1, отличающийся тем, что кетон содержит N-метилпирролидон и циклогексанон; а альдегид – это формальдегид, цитраль, нонаналь или бензальдегид.

7. Нагнетаемая жидкость для разработки месторождения, содержащего горючий лед, включающая наноожижитель для быстрого переохлаждения горючего льда по любому из пп. 1-6 и также содержащая хлорид натрия или калия, и/или HCl, и/или HF и воду.

8. Нагнетаемая жидкость для разработки месторождения, содержащего горючий лед, по п. 7, включающая компоненты в процентах по массе: 0,8%-1,5% наноожижителя для быстрого переохлаждения горючего льда по любому из пп. 1-6, 0%-5% хлорида натрия или хлорида калия, 0%-5% HCl, 0%-3% HF и остальное – вода, отличающаяся тем, что вода представляет собой морскую воду, речную воду или водопроводную воду.

9. Способ разработки месторождения, содержащего горючий лед, применяющий нагнетаемую жидкость по п. 7 или 8 и содержащий следующие шаги:

(1) бурение на разрабатываемом испытательном участке горючего льда:

выбор блока с большими запасами горючего льда в качестве разрабатываемого испытательного участка горючего льда; запуск размещения скважин в центре разрабатываемого испытательного участка горючего льда; и бурение в рабочем цикле по часовой стрелке или против часовой стрелки вокруг центральной скважины с использованием схемы размещения нагнетательных скважин по пятиточечному, семиточечному, девятиточечному, обратному пятиточечному, обратному семиточечному, обратному девятиточечному способу нагнетания в скважину;

(2) полное нагнетание на разрабатываемом испытательном участке горючего льда:

нагнетание нагнетаемой жидкости по п. 7 или 8 в пробуренные скважины циркулярно от центра;

(3) полную опытную разработку на разрабатываемом испытательном участке горючего льда:

выполнение опытной разработки газа метана в соответствии со стандартом опытной разработки природного газа для скважины, в которую нагнетается нагнетаемая жидкость на шаге (2);

(4) стадию нагнетания-разработки на разрабатываемом испытательном участке горючего льда:

использование вышеупомянутой центральной скважины, пробуренной в соответствии с пятиточечным способом, семиточечным способом или девятиточечным способом, как скважины для добычи газа и использование скважин вокруг скважины для добычи газа как скважин для нагнетания воды; или использование вышеупомянутой центральной скважины, пробуренной в соответствии с обратным пятиточечным, обратным семиточечным или обратным девятиточечным способом, как скважины для нагнетания воды и использование скважин вокруг скважины для нагнетания воды как скважин для добычи газа; нагнетание нагнетаемой жидкости по п. 7 или 8 в скважины для нагнетания воды в соответствии со стандартом по нагнетанию воды на нефтяных месторождениях и разработку метана из скважины для добычи газа в соответствии со стандартом опытной разработки природного газа до тех пор, когда метан уже нельзя будет добывать;

(5) нагнетание углекислого газа для получения метана:

нагнетание жидкости или газообразного углекислого газа в скважины для нагнетания воды в соответствии со стандартом по нагнетанию воды на нефтяных месторождениях и разработку метана из скважины для добычи газа в соответствии со стандартом опытной разработки природного газа до тех пор, когда метан уже нельзя будет добывать.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что объем нагнетания нагнетаемой жидкости на скважину на шаге (2) = π⋅[(0,25-0,35) расстояние между скважинами]2⋅толщина пласта⋅пористость.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам увеличения нефтеизвлечения из неоднородных по проницаемости нефтяных пластов. Способ разработки нефтяного пласта включает закачку в пласт через нагнетательную скважину растворов силиката натрия, полиакриламида и наполнителя и отбор нефти через добывающие скважины.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и, в частности, к изоляции или ограничению водопритока к нефтяным скважинам с высоко неоднородными, трещиноватыми коллекторами.

Группа изобретений относится к способам применения гелеобразующих текучих сред для кислотной обработки пласта. Технический результат – получение эффективного отклоняющего агента для кислотных обработок при умеренных и повышенных температурах с возможностью уменьшения вязкости геелеобразующей текучей среды со временем при температуре пласта для легкой очистки.

Настоящее изобретение относится к способам и составам для применения в подземных работах для восстановления проницаемости ствола скважины или подземных формаций вблизи ствола скважины, которые засорены шламом или смолистыми отложениями.

Настоящее иэобретение относится к области нефтедобычи и может быть использовано для увеличения нефтедобычи на поздних стадиях разработки продуктивных пластов с терригенными и карбонатными коллекторами.

Изобретение относится к композиции, содержащей водорастворимые полимеры для обработки участка подземного пласта. Композиция для получения закачиваемого флюида для добычи нефти и газа содержит: обратную эмульсию водорастворимого полимера A, содержащего акриламидные мономерные звенья, и твердые частицы водорастворимого полимера B.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам увеличения нефтеотдачи нефтяных месторождений с неоднородными коллекторами путем выравнивания профиля приемистости водонагнетательных скважин и увеличения охвата пласта заводнением.

Группа изобретений относится к горнодобывающей промышленности, а именно к составам для снижения водопроницаемости участков или зон соляных горных пород. Предлагаются два состава для снижения водопроницаемости горных пород, включающие структурообразователь - водный раствор хлорида кальция и осадитель - водный раствор сульфата натрия и добавки.
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке нефтяных залежей, и в том числе истощенных как с терригенными, так и с карбонатными коллекторами.

Настоящее изобретение относится к области нефтяной промышленности и может быть использовано при разработке и повышении нефтеотдачи нефтяных пластов полимерным заводнением.

Данное изобретение относится к усовершенствованному способу извлечения битума из нефтеносных песков. Изобретение касается способа извлечения битума из нефтеносных песков, включающего закачивание пара, содержащего гликолевый эфир с концевым этиленоксидом, в скважину, при этом гликолевый эфир с концевым этиленоксидом представляет собой структуру RO-(CH2CH(CH3)O)m(C2H4O)nH, в которой R является 2-метил-1-пентилом, н-гексилом, н-гептилом, н-октилом, 2-этилгексилом, 2-пропилгептилом, фенилом или циклогексилом, и m и n независимо равны от 1 до 3, и извлечение битума из скважины путем приведения в контакт нефтеносных песков с указанным гликолевым эфиром с концевым этиленоксидом, причем указанные нефтеносные пески добывают посредством открытой разработки месторождения или извлекаемых из пласта in situ.
Наверх