公开(公告)号：CN110644952A

公开(公告)日：2020-01-03

申请号：CN201910794443.5

申请日：2019-08-27

Applicant: 青岛海洋地质研究所

Inventor： 孙治雷 ,  吴能友 ,  张喜林 ,  曹红 ,  耿威 ,  王利波 ,  翟滨 ,  张现荣 ,  徐翠玲

IPC: E21B43/01 ,  E21B43/12

Abstract: 本发明所述的海域天然气水合物的原位种植和采集系统及其方法，提供一种原位井扩孔、截留并种植天然气水合物以实施后续采集的系统及其方法。以期加速提高泄漏区羽状流气体的收集速度与效率，在原位形成固态水合物的前提下形成封存并转移，从而实现天然气水合物海域采集作业的低能耗、无污染开发、并改善海水缺氧与酸化程度、缓解温室气体排放效应。包括有冷泉扩孔及成品收集单元、冷泉集气种植单元和海底工程辅助单元。冷泉扩孔及成品收集单元，包括工程船或钻井平台、钻井装置和吊装系统；冷泉集气种植单元，包括固气采集装置和扩孔导流系统；海底工程辅助单元，包括通过爬行车脐带缆连接工程船或钻井平台的工程爬行车。

公开(公告)号：CN109707348B

公开(公告)日：2019-12-17

申请号：CN201811486351.2

申请日：2018-12-06

Applicant: 青岛海洋地质研究所

Inventor： 刘昌岭 ,  李彦龙 ,  胡高伟 ,  陈强 ,  吴能友 ,  万义钊

IPC: E21B43/01 ,  E21B43/017 ,  E21B43/34 ,  E21C50/00

Abstract: 本发明公开一种基于海洋浅表层块状水合物固体采掘的开采系统及开采方法，所述开采系统包括表层沉积物剥离单元、块状水合物采掘单元、动力举升单元和水面支撑单元等组成，具体实施时，首先，采用海底采矿/挖掘多用车将海底表层沉积物剥离，露出可燃冰矿体；接着用采矿车采掘块状水合物，经过脱泥、破碎，同时用强力吸取技术将水合物浆体通过软管输送到海底中继仓里；在中继仓里水合物浆体经过搅拌、静置后，浆体中的泥沙与纯水合物分层，将纯化后的水合物浆体通过输送管道中由高压泵将其提升到海面的采矿船甲板的水合物分解仓中分解，通过三相分离装置，实现气、液、固的三相分离，液、固经处理后达到环保要求排放，气体通过干燥、液化后收集与储存。总之，本发明从技术手段上克服了块状水合物开采技术难题，可实现海洋浅表层块状水合物大规模的连续开采。

公开(公告)号：CN110389126A

公开(公告)日：2019-10-29

申请号：CN201910564897.3

申请日：2019-06-27

Applicant: 青岛海洋科学与技术国家实验室发展中心 ,  青岛海洋地质研究所

Inventor： 李彦龙 ,  吴能友 ,  张丹丹 ,  何楚翘 ,  栾锡武 ,  陈强 ,  刘昌岭

IPC: G01N21/84

Abstract: 本发明提出一种水合物生成分解可视化反应系统及记忆效应评价方法，所述可视化反应系统包括供给模块、主体模型、回压控制模块、控温模块、摄像监控模块和数据采集与控制模块，所述主体模型采用特殊的结构设计，通过可变容积的全可视反应釜的恒压模式，在不改变釜内气液组分的条件下，通过容积变化平衡温度变化对釜内压力的影响，并可通过丝杠精确控制全可视腔体的容积；在实验过程中，通过摄像头监控全可视化反应釜中的水合物成核时间，通过视频录得的成核时间，在恒温箱的温度变化曲线上找到水合物最终成核的温度，通过统计大量重复实验的结果，绘制水合物成核概率随成核过冷度的概率分布曲线以及其他相关曲线进行记忆效应的评价研究。

公开(公告)号：CN109488259B

公开(公告)日：2019-08-06

申请号：CN201811514174.4

申请日：2018-12-12

Applicant: 青岛海洋地质研究所

Inventor： 刘昌岭 ,  李彦龙 ,  胡高伟 ,  陈强 ,  吴能友 ,  万义钊

IPC: E21B43/01

Abstract: 本发明方案公开一种基于温海水‑砾石吞吐置换开采I类水合物系统的方法：(1)针对浅层含块状水合物I类水合物系统储层，打一贯穿水合物层和游离气层的主井眼，并在游离气层射孔，降压开采下伏游离气；(2)通过采用水合物储层钻取主井加多分支孔的方法来增大块状水合物的分解表面积，并结合表层海水吞吐法、流体抽取降压法相结合的开采技术，使块状水合物逐步分解；(3)通过间歇式向地层中注入一定粒径的砂砾，不断填补由块状水合物分解造成的地层亏空空间，维持地层稳定的同时提高近井渗透率；循环往复执行，既实现了天然气水合物的持续性、规模性开采，又维护了海底环境及生态系统的稳定，体现了绿色环保开发理念。

公开(公告)号：CN110057715A

公开(公告)日：2019-07-26

申请号：CN201910327973.9

申请日：2019-04-23

Applicant: 青岛海洋地质研究所

Inventor： 黄丽 ,  吴能友 ,  万义钊 ,  陈强 ,  孙建业

IPC: G01N7/00 ,  G16C20/10

Abstract: 本发明提出一种实验与数值模拟过程中水合物饱和度的计算分析方法，充分考虑气体的压缩性，实现针对不同温度、压力条件下甲烷压缩因子的分析，同时给出了一种甲烷在纯水中不同条件下的溶解度计算分析方式，将两种分析方式应用于实验室模拟尺度水合物合成与分解过程，实现在封闭系统内对水合物、甲烷气以及水的三相饱和度在不同时刻的计算。在缺乏电阻率等直接测试手段的条件下，本发明能够有效地揭示实验过程中储藏的演变以及水合物形成与分解效率观察，提高实验与模拟精度，能够为水合物实际开采提供重要依据和支持。

公开(公告)号：CN108776071A

公开(公告)日：2018-11-09

申请号：CN201810393820.X

申请日：2018-04-27

Applicant: 青岛海洋地质研究所

Inventor： 李彦龙 ,  刘昌岭 ,  陈强 ,  孙建业 ,  王代刚 ,  孟庆国 ,  吴能友 ,  李承峰

IPC: G01N3/24

Abstract: 本发明属海洋天然气水合物开采领域，具体涉及一种水合物沉积物不排水抗剪强度连续测量装置及方法，包括水合物储层模拟反应釜子系统、供气子系统、冷却子系统、十字板剪切探杆子系统和数据采集监控量测子系统。该装置能够实现对水合物沉积物不排水抗剪强度的连续测量，大大提高了测量效率，并且避免了多次制样过程中的人为因素对模拟结果的影响，为研究海洋天然气水合物沉积物储层力学非均质性等空间分布数据的分析，提供更为丰富的力学数据。

公开(公告)号：CN106932170B

公开(公告)日：2018-05-04

申请号：CN201710216171.1

申请日：2017-04-05

Applicant: 青岛海洋地质研究所

Inventor： 李彦龙 ,  刘昌岭 ,  刘乐乐 ,  吴能友 ,  孙建业

IPC: G01M10/00

Abstract: 本发明属于海洋天然气水合物资源开发工程技术领域，具体涉及水合物层产出细砂在砾石层中运移规律的试验方法及装置。采用模拟充填地层砂子管与模拟充填砾石层子管通过快速接头连接形成填砂模型进行试验，入口端安装分流钢块，出口端通过多孔网板连接在线激光粒度仪和电子天平，填砂模型上相对设置有取样孔和测压孔，分别在相邻两个测压孔之间安装差压计，并将所有硬件设备与数据采集与处理模块相连接。本发明能实时监测砾石充填条件下地层细砂的产出量、产出粒径的变化规律，能够为水合物降压开采诱发的细砂在充填砾石层中运移机理研究提供测试技术与实验数据支持，对设计合理的砾石充填参数、延长试开采持续时间具有重要的参考意义。

公开(公告)号：CN106761587A

公开(公告)日：2017-05-31

申请号：CN201611024784.7

申请日：2016-11-18

Applicant: 青岛海洋地质研究所

Inventor： 李彦龙 ,  胡高伟 ,  吴能友 ,  刘昌岭 ,  陈强

IPC: E21B43/01 ,  E21B43/04

CPC classification number: E21B43/01 ,  E21B43/04 ,  E21B2043/0115

Abstract: 本发明属于海洋天然气水合物资源开发工程技术领域，具体涉及一种海洋粉砂质储层天然气水合物多分支孔有限防砂开采方法。其包括以下步骤：(1)主井眼钻开并采用预留分支孔套管完井；(2)钻开多分支孔，其均匀分布在主井眼周围，与主井眼呈一定夹角并定向排列；(3)在主井眼套管外围和多分支孔中充填砾石层，进行有限防砂；(4)反洗井，投产，进入分步降压阶段。该方法克服了浅层水合物储层不适宜进行压裂改造的“先天性”弱点，有效解决了我国南海海域天然气水合物储层渗透率极低与地层综合强度低、出砂趋势严重之间的矛盾，对于增加水合物试开采持续时间具有重要的参考意义，促进水合物商业化开采技术的发展。

公开(公告)号：CN117784239B

公开(公告)日：2024-06-04

申请号：CN202311713205.X

申请日：2023-12-14

Applicant: 青岛海洋地质研究所

Inventor： 李昂 ,  吴能友 ,  靳佳澎 ,  徐翠玲 ,  闫大伟 ,  秦双双

IPC: G01V1/30

Abstract: 本发明所述的过去甲烷水合物稳定带底界面位置的判断方法，引入底层水温度与海平面变化参数，在二维剖面中具体时刻甲烷水合物稳定带底界面深度的求解。包括步骤1、确定模型输入参数；步骤2、确定模拟起始时间；步骤3、获取底层水温度和相对海平面变化；步骤4、建立数值模型；步骤5、求解主控方程；步骤6、检测数值模型；步骤7、温度变化赋值并运行主控方程；步骤8、获取所需时刻t1的温度矩阵T1；步骤9、计算第一压力矩阵M1；步骤10、计算第二压力矩阵M2；步骤11、获得所需时刻t1甲烷水合物稳定带位置；步骤12、结果检查和保存；步骤13、计算t2至tn时间范围内的水合物稳定带深度；步骤14、判断过去大范围水合物发生分解的情况。

公开(公告)号：CN115219478B

公开(公告)日：2024-05-24

申请号：CN202211018313.0

申请日：2022-08-24

Applicant: 青岛海洋地质研究所

Inventor： 纪云开 ,  刘昌岭 ,  吴能友 ,  胡高伟 ,  孟庆国 ,  郝锡荦 ,  孙建业 ,  王佳贤

IPC: G01N21/65 ,  G01N21/01

Abstract: 本发明涉及水合物微观测试领域，特别是一种用于拉曼光谱原位观测水合物相变的实验装置与方法。包括釜体，还包括压帽、隔温罩，釜体的一平面侧外壁与压帽固定连接，压帽和釜体之间呈同轴设置，釜体和压帽的环形外侧固定有隔温罩，隔温罩与釜体和压帽的环形外表面之间形成隔温腔体；所述釜体朝向压帽的一侧中心处设有反应室，对应的釜体的另一侧中心设有注入口，注入口和反应室连通。激光可以从侧面通过竖立式的观测窗口射入待测区域，突破了镜头的工作距离，扩大了纵向测试范围，实现了沉积物纵向界面的连续观测，可以准确地观测沉积物不同深度范围内的沉积物孔隙间水合物相变过程、以及沉积物与气、水界面水合物聚散演化过程。