Analysis of gas hydrate deposits development by applying elements of hydraulic borehole mining technology

Abstract

Purpose. To substantiate and develop the principal schematics suitable for the existing technological level and method of gas hydrates production from the offshore fields. Methods. Analysis of properties inherent to gas hydrates and gas hydrate deposits and research into peculiarities of the technological operations of the hydraulic borehole mining. Findings. Basic processes related to the method of gas hydrate extraction from the productive stratum without energy consumption for phase transition on the basis of the hydraulic borehole mining technology are substantiated. Originality. The research provided rationale for manifestation of the group of factors involved in the process of immersed jets action on the gas hydrate in conditions of its natural occurrence. It was confirmed that gas hydrates can be extracted from the productive stratum without energy consumption for dissociation, by creating conditions for their recrystallization as a result of joint impact produced by immersed jets of sea water and a complex of related processes. Theoretical justification is given to the physical fundamentals of the processes associated with gas hydrates enrichment and concentration in the mine working. Practical implications. Technology for the development of gas hydrate deposits on the basis of hydraulic borehole mining without energy consumption for the phase transition is proposed.

Мета. Обґрунтування і розроблення принципової схеми, прийнятної для існуючого рівня техніки, способу видобування газових гідратів морських родовищ. Методика. Аналіз властивостей газових гідратів та газогідратних покладів, а також особливостей протікання технологічних операцій свердловинного гідровидобутку. Результати. Обґрунтовано основні процеси способу вилучення газогідрату із продуктивного пласта без витрати енергії на фазовий перехід на основі технології свердловинного гідровидобутку. Наукова новизна. Встановлено та обґрунтовано прояв комплексу чинників у процесі дії затоплених струменів на газогідрат в умовах його природного залягання. Обґрунтовано можливість вилучення газогідрату із продуктивного пласта без витрати енергії на дисоціацію шляхом створення умов його перекристалізації у результаті сумісної дії затоплених струменів морської води і комплексу супутніх процесів. Теоретично обґрунтовано фізичні основи процесів збагачення і концентрування газових гідратів у гірничій виробці. Практична значимість. Запропоновано технологію розробки газогідратних покладів на основі свердловинного гідровидобутку без витрати енергії на фазовий перехід.

Цель. Обоснование и разработка принципиальной схемы, приемлемой для существующего уровня техники, способа добычи газовых гидратов морских месторождений. Методика. Анализ свойств газовых гидратов и газогидратных залежей, а также особенностей протекания технологических операций скважинной гидродобычи. Результаты. Обоснованы основные процессы способа извлечения газогидрата из продуктивного пласта без затрат энергии на фазовый переход на основе технологии скважинной гидродобычи. Научная новизна. Установлено и обосновано проявление комплекса факторов в процессе действия затопленных струй на газогидрат в условиях его естественного залегания. Обоснована возможность извлечения газогидрата из продуктивного пласта без затрат энергии на диссоциацию путем создания условий его перекристаллизации в результате совместимого действия затопленных струй морской воды и комплекса сопутствующих процессов. Теоретически обоснованы физические основы процессов обогащения и концентрирования газовых гидратов в горной выработке. Практическая значимость. Предложена технология разработки газогидратных залежей на основе скважинной гидродобычи без затрат энергии на фазовый переход.