公开(公告)号：CN112709552A

公开(公告)日：2021-04-27

申请号：CN202011115532.1

申请日：2020-10-19

Applicant: 青岛海洋地质研究所

Inventor： 李彦龙 ,  吴能友 ,  陈强 ,  刘昌岭

IPC: E21B43/01 ,  E21B43/04 ,  E21B41/00

Abstract: 本发明公开一种基于水合物法开发海洋天然气水合物系统的装置及方法，采用“去平台”化的模式，通过在海底安装一系列大型水合物收集装置，使其与水合物所在的非常规天然气储层连通并促进水合物分解气、伴生气、浅层气进入水合物收集装置后再次生成水合物；待水合物收集装置满载水合物后，使用大型工程船或浮式液化天然气船进行回收，以有效减缓产能需求矛盾，降低水合物试采成本。本方案既能够实现低丰度非常规天然气的多气合采，也可以实现非连续分布的水合物矿体的低成本单独开采，避免了海底输气管路的铺设，并可有效减缓产能需求矛盾，降低水合物试采成本，有效解决由于水合物分解效率引起的产能低和平台长期服役导致的“耗不起”之间的矛盾。

公开(公告)号：CN111289385B

公开(公告)日：2021-04-20

申请号：CN202010147558.8

申请日：2020-03-05

Applicant: 青岛海洋地质研究所

Inventor： 李彦龙 ,  刘昌岭 ,  吴能友 ,  李承峰 ,  陈强 ,  靳玉蓉 ,  刘乐乐

IPC: G01N3/24 ,  G01N3/12 ,  G01N3/02 ,  G01N23/046

Abstract: 本发明提出一种基于X‑CT探测含水合物沉积物力学参数的装置与方法，所述装置包括反应釜，反应釜本体为铍或碳纤维耐压管，两端端盖密封，下端盖外侧与轴压加载反力机构连接，反应釜内部自上而下为：上部样品调节垫块、沉积物样品、下部样品调节垫块及轴压加载活塞，还包括剪切加载单元、背压控制单元、卸载压力加载单元以及应变量测单元。本发明满足了合成甲烷水合物所需要的高压条件，能够精确控制试样轴向温度，使其均匀分布；还可以快速控温以提高制样效率，且能够调节试样的尺寸，达到控制不同的试样高径比的目的，本发明可实现含天然气水合物沉积物应力‑应变曲线和沉积物内部破坏微观结构同步探测，能够实现恒应变剪切和恒应力蠕变测试。

公开(公告)号：CN112147040A

公开(公告)日：2020-12-29

申请号：CN202011032857.3

申请日：2020-09-27

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

Inventor： 李彦龙 ,  吴能友 ,  陈强 ,  孙建业 ,  靳玉蓉 ,  董林 ,  张正才

IPC: G01N11/00

Abstract: 本发明涉及天然水合物储层探测与评价领域，特别是一种水合物‑沉积物混合体系界面作用力测试装置及方法。所述径向测力模块的一端伸入可视化反应釜模块内，并与可视化反应釜模块内的载物台连接，所述可视化反应釜模块包括上盖、筒体和下盖，筒体内设有环形腔体，上盖与筒体的顶部密封连接，下盖与筒体的底部密封连接，上盖、筒体和下盖组成样品腔体；下盖顶部表面的中心固定设有载物台，载物台位于筒体的中央位置，且载物台位于蓝宝石玻璃的正下方。实现裂隙型天然气水合物储层中水合物‑沉积物界面作用力的可视化直观探测，兼顾多类型水合物沉积物的直剪破坏特征的探测和出砂地层水合物二次合成后泥、水合物混合物质在管道壁面的粘附特征探测。

公开(公告)号：CN111411943A

公开(公告)日：2020-07-14

申请号：CN202010228625.9

申请日：2020-03-27

Applicant: 青岛海洋地质研究所

Inventor： 李彦龙 ,  吴能友 ,  陈强 ,  卜庆涛 ,  孙建业 ,  黄丽 ,  万义钊

IPC: E21B49/00 ,  E21B43/01

Abstract: 本发明提出一种测量水合物储层沉降变形场的装置及方法，包括天然气水合物储层模拟反应釜模块、流体供给与控制模块、开采过程模拟模块和光纤沉降场感测模块。本发明是一种基于受激布里渊时域分析技术的水合物储层沉降变形场模拟装置及模拟方法，实现了模拟水合物生成的高压低温条件，形成含水合物模拟储层，能够模拟一定上覆地层压力条件和开采条件，观察水合物储层在纵向的沉降变形规律，也能模拟当下伏地层存在一定上拱压力的条件下，水合物储层在纵向的沉降变形规律。本发明实现了模拟测量水合物深部储层沉降变形，能够获得整个变形场的变形特征，对评价工程资质风险发生、发展及其对开采影响意义重大。

公开(公告)号：CN111339702A

公开(公告)日：2020-06-26

申请号：CN202010118813.6

申请日：2020-02-26

Applicant: 青岛海洋地质研究所

Inventor： 万义钊 ,  陈强 ,  胡高伟 ,  吴能友

IPC: G06F30/23 ,  G06F111/10 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明涉及油气藏数值模拟，特别是一种油藏数值模拟等效井筒半径计算方法，包括如下步骤：S1.根据数值离散方法对地质模型进行网格离散化，标记井筒所在的网格结点；S2.根据数值离散方法对非稳态单相渗流的压力方程进行数值离散，在网格上开展数值计算，获得当前时刻井筒所在网格结点的压力；S3.将井筒网格结点的压力代入到无限大地层非稳态渗流的解析解中，计算相应的等效井筒半径；S4.增加时间，使to＝to+△t,重复步骤S2和步骤S3,得到不同时刻的等效井筒半径。本发明基于无限大地层非稳态渗流的解析解，提出了一种计算等效井筒半径的通用方法，该方法可以针对任何的网格和任何的数值离散方法计算等效井筒半径。

公开(公告)号：CN110361158B

公开(公告)日：2020-06-16

申请号：CN201910564840.3

申请日：2019-06-27

Applicant: 青岛海洋地质研究所

Inventor： 李彦龙 ,  陈强 ,  刘昌岭 ,  吴能友 ,  董长银 ,  孟庆国

IPC: G01M10/00

Abstract: 本发明公开一种降压过程中水合物储层泥砂剥离运移的模拟方法及装置，所述模拟装置包括储层模拟模块、供给模块、控压模块、控温模块和回收模块，储层模拟模块用于填装松散沉积物、生成水合物储层并观察泥砂剥落启动过程，包括显微可视模块、纯径向流储层模拟模块和非径向流储层模拟模块；本方案考虑不同的流线型态、水合物分布规律对水合物储层砂粒启动、运移过程的影响，通过储层制备不同水合物饱和度、不同水合物分布模式条件下的水合物储层，在后续出砂机理分析实验中保证水合物处于未分解状态，探讨出砂临界压降条件和出砂型态演化规律，为实际开采井出砂规律预测提供技术支撑。

公开(公告)号：CN111122619A

公开(公告)日：2020-05-08

申请号：CN201911406641.6

申请日：2019-12-31

Applicant: 青岛海洋地质研究所

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

IPC: G01N23/00

Abstract: 本发明公开一种基于平行螺旋式可伸缩的时域反射探针的含水率测量系统，包括时域反射探针、绝缘转换器、柔性筒和时域反射信号发生采集器，所述时域反射探针包括一根正极探针和至少一根负极探针，正极探针和负极探针平行螺旋布设在柔性筒内侧壁上，且布设后的时域反射探针至少占柔性筒高度的90％，正极探针和负极探针穿过绝缘转换器，并通过同轴电缆与时域反射信号发生器相连。本方案可用来无损实时测量三轴剪切试验中冻土、含天然气水合物土、砂土、粉土、黏土、黄土、特殊土和岩石等样品的含水率，即保障了样品含水率的测量效果，又避免了对样品三轴剪切试验数据的影响，在非饱和土以及含天然气水合物土样品三轴剪切试验方面具有广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN109763794B

公开(公告)日：2020-04-24

申请号：CN201811501628.4

申请日：2018-12-10

Applicant: 青岛海洋地质研究所

Inventor： 胡高伟 ,  吴能友 ,  万义钊 ,  李彦龙 ,  黄丽 ,  刘昌岭 ,  陈强 ,  卜庆涛 ,  王代刚

IPC: E21B43/01 ,  E21B43/114 ,  E21B43/24 ,  E21B7/12

Abstract: 本发明所述海洋水合物多分支水平井降压加热联采方法，针对海洋水合物分布零散且无法自行流动聚集的“先天性”弱点，基于“主井眼+多分支水平井”的井型结构改进，对矿体储层采取垂直水合物层水力割缝以提高水合物分解效率，实现三维零散矿体连接、缓解过渡压降带来的大量出砂、储层失稳和二次水合物形成堵塞的设计目的。联采方法包括有以下步骤，(1)主井眼成井；(2)钻开多分支水平井，在主井眼周围形成若干与主井眼呈一定夹角、定向分布的多分支水平井；将水平井设置于水合物储层的中部区域；多分支水平井、多分支水平井与主井眼的连接处，均采用套管和常规防砂筛管结构；(3)有限防砂与储层支撑；(4)水力喷射改造储层；(5)加热防堵塞。

公开(公告)号：CN108241777B

公开(公告)日：2020-03-27

申请号：CN201711445731.7

申请日：2017-12-27

Applicant: 青岛海洋地质研究所

Inventor： 万义钊 ,  欧阳伟平 ,  吴能友 ,  刘昌岭 ,  胡高伟 ,  陈强

IPC: G06F30/23

Abstract: 本发明涉及海洋天然气水合物资源开采数值模拟技术领域，具体涉及基于非结构网格有限元法计算水合物沉积物中渗流速度场的方法，包括S1.根据地质资料，建立水合物降压开采储层的地质模型，包括井筒内边界和储层外边界；S2.在地质模型上建立非结构网格系统；S3.建立水合物降压开采的多场耦合数学模型，包括气相压力方程、水相饱和度方程、水合物分解方程、初始条件、内边界条件和外边界条件；S4.在建立的非结构网格系统上，利用Galerkin有限元方法建立单元刚度方程，对多场耦合数学模型进行离散求解，获得压力场和饱和度场的空间分布；S5.根据求解得到的网格结点上的压力场和饱和度场，利用单元刚度方程计算气相和水相的速度场。该方法提高了计算速度和精度。

公开(公告)号：CN109025985B

公开(公告)日：2019-11-05

申请号：CN201811091901.0

申请日：2018-09-19

Applicant: 青岛海洋地质研究所

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

IPC: E21B49/00 ,  E21B47/00 ,  E21B43/25 ,  E21B43/01

Abstract: 本发明公开一种基于多分支孔技术开采水合物的实验模拟装置，包括多分支孔开采单元、温控单元、气体注入单元、液体注入单元、出口分离计量单元、气体回收单元和数据采集处理单元；采用在中心主井网的侧向开孔的方式向四周布设多层水平分支孔，由中心主井网带动水平分支孔共同降压进行水合物开采，以有效增大水合物储层泄流面积，能够完整模拟水合物储层形成、多分支孔布设、多分支孔降压、防砂防堵、以及气‑水‑砂分离等过程，为详细了解海域水合物多分支孔开采效率、生产特征等提供详实的实验数据，进而为实现水合物的高效开采、产能评价、开发方案和工艺设计优化提供理论基础。