【海工视界•晓说】“可燃冰”开采装备需求几何?

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至6月10日,我国的天然气水合物(俗称“可燃冰”)试采已持续31天,总产气量21万立方米,平均日产6800立方米,达到国际领先水平。自2017年5月10日点火测试以来,对于水合物何时、何种条件下实现商业化开采的争论从未停歇,小编在这里就不蹚这趟水啦,仅从装备需求角度上简单分析一下,欢迎有不同见解和观点的专业人士批评指导!


“可燃冰”开采装备需求几何?

按天然气水合物最终实现商业化开采的阶段来分,分为实验室阶段、勘探阶段、试采阶段,以及商业化开采阶段等四个阶段,接下来分别就四个阶段所需装备和关键设备系统进行论述。

实验室阶段装备需求
天然气水合物实验室装置主要包含天然气水合物室内分析装置、模拟装置、合成装置、开采实验装置等四大类实验室装置类型。
勘探阶段装备需求

预防设备。主要包括乙二醇回收装置(MRU)、钻井气侵监控装置等监控系统与设备。

调查装备。主要包括深水海洋调查船、物探船,以及声学深拖探测系统、深海可控源海洋电磁探测系统、海底环境原位监测系统、重力取样器等关键设备与系统。

钻探装备。目前已探明的天然气水合物地质储量绝大部分位于深水,主要分布在海域1000米以深的海底200米左右。因此,钻探活动主要围绕在中深水海域,所用的装备主要是有大洋钻探船、中深水半潜式钻井平台以及钻井船。但是现有的钻探装备主要针对的是大洋科考或是海洋油气开发,作业水深和钻井深度指标都较高,与现有的水合物钻探需求并不十分吻合,存在一定的冗余浪费情况

试采阶段装备需求
现有的天然气水合物试采装备,大部分是由适用于海洋油气开发的钻井平台改装而成,还未有专门用于水合物试采阶段的装备,在生产、储存、卸载等领域的功能性较弱,不能进行相关阶段的试验性作业。因此,可设计具备钻完井、生产、储卸等功能为一体的天然气水合物试生产装备。
商业化开采阶段装备需求

天然气水合物究其本质依然是天然气在一定温度、压力下的一种相态,因此其商业化开采装备以及相应设备和系统大部分都与海洋油气开发装备相同,只是在分析方式、保温保压措施、以及监测系统等方面有些差异,大部分都可在现有装备设计的基础上改装而得。

因此,根据天然气水合物的成藏特点,应采取两方面措施来保证商业化开采后的装备供应:一是在现在装备上进行天然气水合物开采的适应性改装,包括对钻完井系统、生产系统、监测系统等系统设备的更新以及适应天然气水合物开发的其他部件改装;另一方面,设计新型天然气水合物的开采装备,如钻深更浅、更为灵活机动的的轻型钻井装备,以及适用于浅层非成岩水合物开采的采掘装备等。



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