天然气水合物关键技术相关专利

发布时间：2019-11-29 20:26

【摘要】：天然气水合物也称可燃冰,广泛分布于大陆架、海洋陆坡区及陆地永冻层下,其储量巨大,有可能成为未来最重要的潜在能源之一。世界各国针对天然气水合物开展了大量研究与开发,但是目前其尚未实现商业化开采。针对天然气水合物开采至应用环节涉及的主要技术问题,利用德温特专利库进行了专利统计与分析。结果表明:日本、中国、韩国拥有的天然气水合物专利相对较多,欧美主要的石油与化工界巨头也在天然气水合物的关键技术点上有大布局;基于天然气水合物的专利布局角度,中国和日本最有可能率先实现商业化生产,但两国的专利分布均存在技术短板,需要在短缺的技术领域进一步进行研发和专利布局。
【图文】：

与地球化学、地球物理、钻探及开发4个主题的研究[2]。1997年，印度石油天然气部启动天然气水合物项目，印度多家石油与天然气公司、海洋及地质类研究所参加。2006-2016年，印度与美国、日本合作，陆续在KrishnaGodavari、Mahanadi及Andaman盆地开展了2期天然气水合物的勘探和钻井行动，发现大量储藏[3]。中国也一直致力于天然气水合物研究，2017年5月18日，中国宣布试采可燃冰成功，成为全球首个海域可燃冰试采获得连续稳定气流的国家。1主要技术天然气水合物若实现产业化生产[4]将涉及多项支撑技术（图1）。勘探技术[5]主要包括地震调研法、钻孔取样技术[6]及测井技术等。开采技术主要包括减压开采法（depressurization）、热激发开采法（thermalstimulation）、化学试剂注入法、CO2置换开采法、固体开采法[7]等。输送技术主要包括储运技术，有管道、液化天然气、天然气水合物储运船等多种运输方式。这些技术都存在难点或不足，如在开采环节，热开采技术会造成大量的热损失，效率很低；化学试剂法费用昂贵。在输送环节，受管流工况和管道外海水温度变化的影响，管内压力和温度都会发生剧烈变化，使管内出现伴随水合物生长或分解的复杂气液固3相流动，若天然气水合物不断生长而不加以控制，水合物体积分数将增大，颗粒会在管壁粘结或沉积，导致管道逐渐堵塞。在管道接近海平面的部位，由于海水温度逐渐升高，，水合物开始分解，可能会在短时间内产生大量气体，使管内压力急剧上升，甚至超过管道的安全运行压力范围[8-9]。在储运方面，水合物的大规模快速生成、固化成型、集装和运输过程中的安全保障以及水合物的有效分离手段和高效分解方法等问题亟待解决[10]。图1天然气水合物开采过程示意

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本文编号：2567601