[发明专利]一种采用高水材料充填海底天然气水合物开采空洞的方法

权利要求书

1.一种采用高水材料充填海底天然气水合物开采空洞的方法，其特征在于，包括(1)利用天然气水合物开采监测系统对空洞情况进行可视化处理，为高水材料充填系统提供必要的技术参数；(2)采用高水材料充填系统根据利用天然气水合物开采监测系统提供的空洞环境参数，分别配置A、B浆液并经三通混合器混合后送至注入单元，进行空洞充填工作；(3)采用充填效果检测系统对充填体应力、裂隙分布进行探测，对充填体与岩层的结合程度进行勘探，根据对采集信息处理后的结果，调整A、B充填浆料的配比及泵入速度反馈至高水材料充填系统，进行加注直至达到充填要求。

2.根据权利要求1所述的一种采用高水材料充填海底天然气水合物开采空洞的方法，其特征在于，天然气水合物开采监测系统由空洞原位监测装置和信号综合处理装置组成；空洞原位监测装置安装在开采机具上，包括专用电缆和空洞原位监测单元；信号综合处理装置包括大型数据处理设备和信息反馈装置，信号综合处理装置位于海面开采平台上，利用原位监测装置上的物理传感器、声发射设备采集空洞情况数字信号，并通过专用电缆上传至综合处理装置，采用大型数据处理设备对空洞情况进行可视化处理，为高水材料充填系统提供必要的技术参数。

3.根据权利要求1所述的一种采用高水材料充填海底天然气水合物开采空洞的方法，其特征在于，高水材料充填系统由原料制备设备、混料设备、泵送设备组成；原料制备设备分为A、B原料配比装置，混料设备由搅拌池、搅拌机、控制阀、三通混合器组成，用于混合制成A、B浆液；泵送设备由高压泵组和泵送控制器组成，用于控制泵入浆料；

A、B原料配比装置分别配置A、B浆液并经三通混合器混合后送至注入单元，进行空洞充填工作。

4.根据权利要求1所述的一种采用高水材料充填海底天然气水合物开采空洞的方法，其特征在于，充填效果检测系统由充填效果检测装置、海洋地球物理探测装置、信息综合装置组成；

充填效果检测装置布置于注入单元上，充填效果检测装置上的声发射装置和位移检测装置可以对充填体应力、裂隙分布进行探测；

海洋地球物理探测装置包括磁力探测设备、声呐探测设备，用来对充填体与岩层的结合程度进行勘探；信息综合处理装置包括大型数据处理设备和信息反馈装置，根据对采集信息处理后的结果，调整充填浆料的配比及泵入速度反馈至充填系统，进行加注直至达到充填要求；

海洋地球物理探测装置和信息处理与反馈装置布置于海面开采平台。

5.根据权利要求1所述的一种采用高水材料充填海底天然气水合物开采空洞的方法，其特征在于，所述天然气水合物开采监测系统、高水材料充填系统、充填效果检测系统采用PLC程序控制。