[发明专利]深海海底浅层非成岩地层天然气水合物的开采方法

权利要求书

1.一种天然气水合物的开采方法，用于深海海底浅层非成岩地层的天然气水合物的开采，其特征在于，所述天然气水合物的开采方法包括：

步骤S1：在所述天然气水合物的储藏区域，以自然环境中的压力和温度，以固态形式采掘天然气水合物藏，将含所述天然气水合物的固体物质进行收集并粉碎为颗粒物，将海水与所述颗粒物通过引射混合形成气液固多相混合物流；其中，采掘固态形式的所述天然气水合物包括对所述固态形式的所述天然气水合物的两次破碎，第一次破碎是由采掘设备的外置破岩机械对所述天然气水合物进行破碎，采掘设备将经过第一次破碎的所述天然气水合物传送至所述采掘设备中内置的二次破岩机械进行第二次破碎；

步骤S2：将所述气液固多相混合物流，通过具有增压系统的密闭管道将所述气液固多相混合物流提升至海上；

步骤S3：对通过密闭管道提升至海上的所述气液固多相混合物流进行分离和处理，得到天然气。

2.如权利要求1所述的天然气水合物的开采方法，其特征在于，采掘所述天然气水合物的采掘设备与供电系统采用湿式电连接。

3.如权利要求2所述的天然气水合物的开采方法，其特征在于，步骤S2中，利用压力、温度监测设备监测所述密闭管道中的温度与压力。

4.如权利要求3所述的天然气水合物的开采方法，其特征在于，在步骤S2中，通过控制所述密闭管道内的所述气液固多相混合物流在提升过程中所述管道内静液柱的压力变化，以及随水深变化温度升高，使所述气液固多相混合物流中的部分所述天然气水合物分解为水和天然气，随着天然气分解量增加实现在所述密闭管道内所述气液固多相混合物流的自气举。

5.如权利要求4所述的天然气水合物的开采方法，其特征在于，进行所述第二次破碎形成小于等于100目的所述颗粒物。

6.如权利要求5所述的天然气水合物的开采方法，其特征在于，在步骤S2中，还包括将浅海的海水提升至海面，经过滤后输送至所述密闭管道与所述颗粒物混合，并通过所述海水引流所述密闭管道中的所述气液固多相混合物流的步骤。

7.如权利要求1所述的天然气水合物的开采方法，其特征在于，在步骤S2中，在深海超深水海域，所述增压系统包括在海底设置的增压设备和在所述密闭管道中部距离水面300米水深设置的水中增压设备。

8.如权利要求7所述的天然气水合物的开采方法，其特征在于，所述水中增压设备为增压撬。

9.如权利要求8所述的天然气水合物的开采方法，其特征在于，在步骤S2中，还包括在所述储藏区域的海面上设置海面支持系统的步骤，所述海面支持系统为海面支持船或海面支持平台，将所述增压撬由所述海面支持系统吊放至设置所述增压撬的所需水深处，并将所述增压撬与所述密闭管道快速连接以对所述密闭管道内的传输介质进行增压的步骤。

10.如权利要求9所述的天然气水合物的开采方法，其特征在于，所述增压撬的电力供应由所述海面支持系统通过线缆供给，所述海面支持系统还供给所述采掘设备、所述压力、温度监测设备所需电力。

11.如权利要求8所述的天然气水合物的开采方法，其特征在于，步骤S3包括进行带压沉降分离的步骤。

12.如权利要求11所述的天然气水合物的开采方法，其特征在于，在进行所述带压沉降分离的步骤之后，还包括对所述沉降分离所得的气液混合物进行旋流分离的步骤。

13.如权利要求9所述的天然气水合物的开采方法，其特征在于，在步骤S2中，还包括将所述密闭管道的末端与所述海面支持系统连接以对所述密闭管道的出口进行井口完整性控制的步骤。

14.如权利要求12所述的天然气水合物的开采方法，其特征在于，在对所述气液固多相混合物流进行带压沉降分离的步骤之后，还包括将经过带压沉降分离所分离出的泥沙和矿砂回填至开采所述天然气水合物藏的区域的步骤；

在对所述气液混合物进行旋流分离的步骤之后，还包括将经过旋流分离所分离出的泥沙和矿砂回填至开采所述天然气水合物藏的区域的步骤。

15.如权利要求7所述的天然气水合物的开采方法，其特征在于，还包括在应急情况下切断所述增压设备的动力源以利用所述密闭管道内所述气液固多相混合物流中的泥沙重力沉降而自然压井的步骤。