一種天然氣獲取裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及天然氣采集技術領域，特別是涉及一種天然氣獲取裝置。
【背景技術】
[0002]天然氣水合物廣泛分布于深海沉積物中，它是一種由天然氣與水在高壓、低溫條件下形成的類冰狀結晶物質。天然氣水合物中甲烷含量占80%?99.9%，其燃燒污染比煤、石油、天然氣等化石燃料小得多，而且儲量非常豐富，被各國視為未來最有希望的石油天然氣替代能源。因此，經濟有效地開發天然氣水合物資源對于緩解我國能源危機、保障能源儲備、控制環境污染等方面具有十分重要的意義。天然氣水合物的開發主要有熱解法、降壓法和化學試劑法，其中熱解法是通過、對天然氣水合物層進行加熱，使天然氣水合物層的溫度超過其平衡溫度，從而促使天然氣水合物分解為水和天然氣的開發方法。但是該方法需要額外提供大量的熱量，從經濟上降低了天然氣水合物開發的可行性。
[0003]大量地球物理勘探表明，由于地溫梯度或者地層深處巖漿的活動，在天然氣水合物儲層的下部普遍發育高溫、高壓水層或者干熱巖等溫度較高的地層。有效地利用下部干熱巖作為熱解法天然氣水合物的熱量來源，對于降低開發成本、消除外部污染風險、提高整體開發效益均具有重要的意義。
【實用新型內容】
[0004]有鑒于此，本實用新型提供了一種天然氣獲取裝置，利用外部熱量進行對天然氣水合物層進行加熱，從而實現對天然氣的開發。本實用新型還提供了一種天然氣獲取方法，利用天然氣水合物儲層底部的高溫層對重力熱管的底部進行加熱，有效地降低了開發成本并消除了潛在的外部污染風險。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種天然氣獲取裝置，包括:
[0006]套管，所述套管包括套管散熱段和設置于所述套管散熱段底部的套管受熱段，所述套管散熱段外壁和套管受熱段外壁上均設有射孔；
[0007]重力熱管，所述重力熱管上部設置于所述套管散熱段內，所述重力熱管下部設置于套管受熱段內。
[0008]優選地，所述重力熱管包括設置其內的密封腔和設置于所述密封腔內的相變介質。
[0009]優選地，所述重力熱管的數量為多個，且多個所述重力熱管依次通過連接頭首尾相接。
[0010]優選地，還包括封隔器，所述封隔器包括設置于所述套管散熱段底部的第一封隔件和設置于所述套管受熱段頂部的第二封隔件。
[0011]優選地，還包括牽引桿，所述牽引桿固接設置于所述重力熱管頂部且延伸連接至所述套管頂部與所述套管外部連接。
[0012]本實用新型所提供的天然氣獲取裝置，設置了套管和重力熱管，所述套管包括套管散熱段和設置于所述套管散熱段底部的套管受熱段，并且所述套管散熱段外壁和套管受熱段外壁上均設有射孔;所述重力熱管上部設置于所述套管散熱段內，所述重力熱管下部設置于套管受熱段內。在工作過程中，重力熱管的下部吸收通過射孔進入到套管受熱段內的熱量，并且將吸收的熱量傳遞給重力熱管上部處，重力熱管上部受熱后，會將通過射孔進入到套管散熱段內的天然氣水合物進行加熱，使其分解產生甲烷氣體及液態水，隨著天熱氣水合物分解的增多，得到的氣液混合物也逐漸增加，使得天然氣水合物儲層內的壓力增強，當壓力增加到一定的程度后，會自動噴到套管頂部，這就實現了天然氣水合物的開發。
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實用新型實施例，下面將對實施例中所需要使用的附圖做簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1為本實用新型所提供的天然氣獲取裝置結構示意圖；
[0015]圖2為本實用新型所提供的天然氣獲取裝置中重力熱管結構示意圖。
[0016]附圖中，1為套管，11為射孔，2為重力熱管，21為密封腔，22為相變介質，23為連接頭，31第一封隔件，32第二封隔件，4為牽引桿，5為天然氣水合物儲層，6為高溫層。
[0017]L1為散熱的熱量的流動方向，L2為吸收的熱量流動方向，L3為相變介質22的運動方向。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下，所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護范圍。
[0019]為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0020]請參考附圖1和附圖2，圖1為本實用新型所提供的天然氣獲取裝置結構示意圖；圖2為本實用新型所提供的天然氣獲取裝置中重力熱管結構示意圖。
[0021 ]本實用新型提供了一種天然氣獲取裝置，包括:
[0022]套管1，所述套管1包括套管散熱段和設置于所述套管散熱段底部的套管受熱段，所述套管散熱段外壁和套管受熱段外壁上均設有射孔11;
[0023]重力熱管2，所述重力熱管2上部設置于所述套管散熱段內，所述重力熱管2下部設置于套管受熱段內。
[0024]其中，如圖1所示，優選的將射孔11設置為射孔11井，使其能在套管1內形成腔體。
[0025]在本實施例中，通過重力熱管2的下部吸收通過射孔11進入到套管受熱段內的熱量，并且將吸收的熱量傳遞給重力熱管2上部處，重力熱管2上部受熱后，會將通過射孔11進入到套管散熱段內的天然氣水合物進行加熱，使其分解產生甲烷氣體及液態水，隨著天熱氣水合物分解的增多，得到的氣液混合物也逐漸增加，使得天然氣水合物儲層5內的壓力增強，當壓力增加到一定的程度后，會自動噴到套管1頂部，這就實現了天然氣水合物的開發。
[0026]為了進一步優化上述實施例，所述重力熱管2包括設置其內的密封腔21和設置于密封腔21內的相變介質22。為了有效地將重力熱管2底部熱量傳導至頂部，本實施例中，優選的采用相變導熱，通過在密封腔21內加入相變介質22，相變介質22在重力熱管2的底部受熱會轉化為蒸氣上升，當到達重力熱管2頂部后，因溫度的變化，再次轉化為液體，通過密封腔21體內壁再次回流到重力熱管2的底部，這樣就使其形成了熱傳導的循環，還進一步避免了熱量在傳導過程中的流失，并且該結構簡單，而且并不許要外力的提供，有效提高了其工作效率。其中，相變介質22可為多種多樣的，如水、甲醛、丙酮和氟利昂，都可實現相變傳熱的功能。具體地可以根據天然氣水合物儲層5和高溫層6在縱向上的距離和高溫層6的具體溫度來選擇合適的相變介質22。
[0027]又進一步，所述重力熱管2的數量為多個，且多個所述重力熱管2依次通過連接頭23首尾相接。本領域技術人員可知，套管1越往上其溫度越低，因此當遇到套管受熱段和套管散熱段之間的距離過長時，為了保證最大的傳熱效率，可設置多個重力熱管2，并通過連接頭23將其依次首尾相連接。由于各所述重力熱管2彼此相互獨立，能分別形成一個單獨的傳熱單元，使熱量從底部依次向上傳遞，這樣就避免了熱量在傳遞過程中流失。應當說明地是，連接端頭的材料，需采用具有較強傳熱功能的材料制成，以確保各個重力熱管2在傳導熱量時的效率。
[0028]其中，還需要說明的是重力熱管2的數量、長度及內置工作介質，依據套管散熱段距套管受熱段的距離、運輸施工的條件以及自下而上熱傳遞的