×
13.12.2019
219.017.eccf

Результат интеллектуальной деятельности: Способ депрессионной добычи газа из гидратов

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к депрессионным методам добычи газа из гидратов и может быть применено при разработке природных гидратных месторождений на суше и в море. Техническим результатом является интенсификация добычи газа. Способ депрессионной добычи газа из гидратов, включает снижение давления, оказываемого на гидрат, с выделением из него газа, причем снижают давление на величину, превышающую прочность гидрата на растяжение, тем самым его механически разрушают и предотвращают проявление метастабильных состояний - эффектов самоконсервации или консервации. Снижение давления осуществляют многократно, пульсациями, вибрацией. Прочность гидрата на растяжение определяют по формуле: σ=(1,5÷2)⋅σ, где σ - прочность гидрата на растяжение, Па; σ - прочность твердой фазы воды на растяжение, Па, (1,5÷2) - параметр, учитывающий природу газа-гидратообразователя: 1,5 - однокомпонентный газ, 2,0 - многокомпонентный газ. 3 ил.

Изобретение относится к депрессионным методам добычи газа из гидратов и может быть применено при разработке природных гидратных месторождений на суше и в море.

Известен способ извлечения природного газа из гидратов путем снижения давления, оказываемого на гидрат, ниже уровня фазового равновесия с разложением гидрата на газ и воду (Воробьёв А.Е., Янкевский А.В., Голубченко М.В. Обзор мировой технологий добычи газа из газовых гидратов. Вестник РУДН, серия Инженерные исследования, 2015, №3. С. 90-95).

Общим признаком известного и предлагаемого способов является снижение давления, оказываемого на гидрат, с выделением из него газа.

К недостаткам известного способа необходимо отнести следующее. На северных месторождениях в многолетнемерзлых породах, которые характеризуются температурами менее величины кристаллизации воды:

- на поверхности диссоциирующего гидрата проявляется статическое метастабильное состояние - эффекты самоконсервации и/или консервации гидрата, при котором на ней образуется и накапливается слой льда и/или нового гидрата, препятствующий выделению газа и приводящий к практически полному прекращению процесса его добычи;

- кроме того, образующийся и накапливающийся лед закупоривает поровые каналы породы, в которой находятся природные гидраты и тем самым затрудняет или полностью прекращает движение добываемого газа по пласту.

При температуре окружающей среды выше температуры кристаллизации воды на поверхности диссоциирующего гидрата возникает динамическое метастабильное состояние - периодически проявляемое эффектами самоконсервации и/или консервации гидрата, за счет расширения выделяющегося из гидрата газа и охлаждения им воды с образованием слоя ледяного и/или нового гидратного. Лед и/или новый гидрат временно препятствуют высвобождению газа и за этот период они под действием тепла тают и дают возможность продолжения процесса диссоциации. Такая периодичность разложения гидрата снижает эффективность добычи газа.

Кроме того, разложение гидрата на газ и жидкую воду при положительных температурах сопровождается обводнением добывающих скважин, что осложняет их эксплуатацию и снижает эффективность добычи газа.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ депрессионной добычи газа из гидратов, включающий понижение давления при сохранении фазовых равновесий (Иванов Б.Д. Математическое моделирование разработки газ-газогидратного пласта понижением давления при сохранении фазовых равновесий. Диссертация … канд. ф.-м. наук. Якутск, 2013).

Общим признаком известного и предлагаемого способов является снижение давления, оказываемого на гидрат, с выделением из него газа.

К недостаткам известного способа необходимо отнести следующее.

Равновесная диссоциация гидрата происходит при определенной температуре и единственно возможной величине давления. Поддержание этой величины для выполнения равновесного разложения гидрата во время промышленной добычи из него газа сопряжено с большими техническими и технологическими сложностями, которые снижают эффективность добычи газа.

Задачей изобретения является повышение эффективности добычи газа из гидратов.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является интенсификация добычи газа.

Технический результат достигается тем, что в способе депрессионной добычи газа из гидратов, включающем снижение давления, оказываемого на гидрат, с выделением из него газа, новым является то, что снижают давление на величину, превышающую прочность гидрата на растяжение, тем самым его механически разрушают и предотвращают проявление метастабильных состояний - эффектов самоконсервации или консервации.

Кроме того, снижение давления на величину, превышающую значение прочности гидрата на растяжение, осуществляют многократно, пульсациями, вибрацией.

Кроме того, прочность гидрата на растяжение определяют по формуле:

σ=(1,5÷2,0)⋅σтв,

где:

σ - прочность гидрата на растяжение, Па;

σтв - прочность твердой фазы воды на растяжение, Па.

Технический прием, заключающийся в снижении давления на величину, превышающую прочность гидрата на растяжение, его механическом разрушении и предотвращении проявлений метастабильных состояний - эффектов самоконсервации или консервации, позволяет:

- увеличить площадь поверхности выхода газа из разлагающегося гидрата и, тем самым, интенсифицировать добычу газа;

- избежать закупоривания поровых каналов породы и, тем самым, повысить количество проходящего через них газа.

Технический прием, заключающийся в том, что снижение давления на величину, превышающую значение прочности гидрата на растяжение, осуществляют многократно, пульсациями, вибрацией, позволяет повысить дисперсность механически разрушенного гидрата, увеличить площадь поверхности выхода газа и, тем самым, интенсифицировать его добычу.

Технический прием, заключающийся в определении прочности гидрата на растяжение по формуле, позволяет оценить по ней величину необходимого снижения давления и определить его оптимальное значение для устойчивой интенсивной добычи газа.

Авторам неизвестно из существующего уровня техники повышение эффективности депрессионной добычи газа из гидратов подобным образом.

Реализация способа иллюстрируется примером.

ПРИМЕР

Депрессионная добыча газа - метана, из гидратов (Фиг. 1) при постоянной температуре 265 К путем снижения давления на величину 3,0 МПа, превышающую прочность гидрата на растяжение - 2,5 МПа, тем самым его механически разрушают (Фиг. 2) и предотвращают проявление метастабильных состояний - эффектов самоконсервации или консервации.

Снижение давления осуществляют многократно, пульсациями или вибрацией, повышая дисперсность механически разрушенного гидрата (Фиг. 3), увеличивая площадь поверхности выхода газа и, тем самым, интенсифицировать его добычу.

Прочность гидрата на растяжение определяют по формуле:

σ=2⋅1,25=2,5 МПа.


Способ депрессионной добычи газа из гидратов
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 201-210 из 471.
13.02.2018
№218.016.2501

Самотормозящийся сдвоенный аксиальный асинхронный электродвигатель

Изобретение относится к электротехнике, к самотормозящимся сдвоенным аксиальным асинхронным электродвигателям с двухдисковым статором и двухдисковым ротором. Технический результат – повышение времени непрерывной работы, эксплуатационной надежности и долговечности работы электрической машины....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642435
Дата охранного документа: 25.01.2018
13.02.2018
№218.016.2503

Цифровой функциональный преобразователь

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может найти применение для аппаратной реализации вычисления функций. Технический результат заключается в расширении арсенала средств для вычисления функциональных зависимостей. Цифровой функциональный преобразователь содержит четыре...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642381
Дата охранного документа: 24.01.2018
13.02.2018
№218.016.2526

Устройство для вычисления логарифмических функций

Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно к специализированным устройствам для воспроизведения и вычисления логарифмических функций вида . Технический результат заключается в возможности воспроизведения и вычисления логарифмической функции вида и получении более точного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642370
Дата охранного документа: 24.01.2018
13.02.2018
№218.016.2571

Устройство для вычисления функции arctg y/x

Устройство относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для ускоренного вычисления функции . Технический результат заключается в повышении точности вычисления функции . Технический результат достигается за счет устройства для вычисления функции , которое содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642385
Дата охранного документа: 24.01.2018
13.02.2018
№218.016.2575

Промышленный контроллер

Изобретение относится к устройствам для телеметрии и программного управления. Технический результат – повышение надежности и увеличение быстродействия промышленного контроллера. Промышленный контроллер содержит модуль питания, соединенный с модульной платой, на которой расположены модуль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642400
Дата охранного документа: 24.01.2018
17.02.2018
№218.016.2bf5

Аксиальный бесконтактный генератор переменного тока

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для генерирования электрической энергии. Технический результат состоит в уменьшении осевых размеров ротора, повышении жесткости его конструкции и упрощении технологии сборки. Аксиальный бесконтактный генератор переменного тока...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643196
Дата охранного документа: 01.02.2018
17.02.2018
№218.016.2cd8

Стабилизированный радиально-аксиальный бесконтактный электрический генератор

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в расширении эксплуатационных возможностей. Стабилизированный радиально-аксиальный бесконтактный электрический генератор содержит корпус. В нижней части корпуса установлен стабилизатор напряжения, содержащий блок питания для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643514
Дата охранного документа: 02.02.2018
17.02.2018
№218.016.2e0d

Гибридный ветро-солнечный генератор

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве электромеханического преобразователя механической энергии, подаваемой на один (механический) вход машины, и электрической энергии постоянного тока, подаваемой на другой ее вход (электрический), в суммарную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643522
Дата охранного документа: 02.02.2018
04.04.2018
№218.016.300c

Способ подготовки углеводородного газа и установка для его осуществления

Изобретение относится к области газовой промышленности, а именно к технике и технологии подготовки углеводородного газа. Способ подготовки углеводородного газа включает сепарацию газа с отводами отделенного углеводородного конденсата и воды, адсорбционную осушку и отбензинивание газа, отвод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645105
Дата охранного документа: 15.02.2018
10.05.2018
№218.016.3bde

Синхронизированная аксиальная двухвходовая генераторная установка

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат - суммирование механической энергии вращения со световой энергией с преобразованием полученной энергии в электрическую. Синхронизированная аксиальная двухвходовая генераторная установка содержит боковой аксиальный магнитопровод с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002647708
Дата охранного документа: 19.03.2018
Показаны записи 21-27 из 27.
06.07.2019
№219.017.a82d

Способ сепарации жидкости от газа

Изобретение относится к технике разделения газожидкостных смесей и может использоваться в газовой, нефтяной и химической промышленности. Способ сепарации жидкости от газа включает подачу газожидкостного потока, его закручивание, отделение капельной жидкости от газа в центробежном поле...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002357786
Дата охранного документа: 10.06.2009
06.07.2019
№219.017.a837

Сепаратор для отделения жидкости из газового потока

Изобретение предназначено для сепарации жидкости из газового потока. Сепаратор включает цилиндрический корпус с вихревым устройством на входе, каплесъемником на выходе и телом вращения - вытеснителем между ними и каналы отбора жидкости. Вихревое устройство выполнено из осевого завихрителя и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002359737
Дата охранного документа: 27.06.2009
06.07.2019
№219.017.a83a

Газодинамический сепаратор

Изобретение относится к оборудованию для низкотемпературной обработки газов, например многокомпонентных природных и нефтяных углеводородных газов, может быть использовано для низкотемпературной подготовки, переработки, осушки, отбензинивания многокомпонентных углеводородных газов. Сепаратор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002353422
Дата охранного документа: 27.04.2009
06.07.2019
№219.017.a840

Способ газодинамической сепарации

Способ газодинамической сепарации относится к технике низкотемпературной обработки многокомпонентных углеводородных газов (природных и нефтяных), а именно для осушки газа путем конденсации из него водного и (или) углеводородных компонентов, и может быть использован в системах сбора, подготовки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002352878
Дата охранного документа: 20.04.2009
13.07.2019
№219.017.b341

Способ определения равновесных термобарических условий образования и диссоциации газовых гидратов

Изобретение относится к способам определения равновесных термобарических условий образования и диссоциации газовых гидратов, нахождение которых является важным при предотвращении образования и ликвидации техногенных гидратов, а также добычи газа на месторождениях природных гидратов....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694272
Дата охранного документа: 11.07.2019
12.04.2023
№223.018.4367

Шарнир равных угловых скоростей

Изобретение относится к области машиностроения. Шарнир равных угловых скоростей содержит внешнюю и внутреннюю части шарнира, внутренняя часть шарнира представляет собой два стержня, сообщенных между собой посредством шарнирного соединения с выполненным на торце первого стержня сферическим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002793483
Дата охранного документа: 04.04.2023
12.04.2023
№223.018.4966

Способ подготовки углеводородного газа

Изобретение относится к способам очистки добываемого углеводородного газа путем удаления из него водного компонента и может быть использовано при подготовке газа к транспорту. Способ подготовки углеводородного газа включает ввод жидкого ингибитора гидратообразования в поток подготавливаемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002738791
Дата охранного документа: 16.12.2020
+ добавить свой РИД