[发明专利]海底可燃冰的开采系统及开采方法

权利要求书

1.一种海底可燃冰的开采系统，其特征在于：包括海底开采机构(1)，海底开采机构(1)通过井下接头(2)连接复合材料连续管(3)的下端，复合材料连续管(3)绕过连续管注入提升机构(4)，复合材料连续管(3)的上端固定连接连续管收放机构(5)，复合材料连续管(3)卷绕于连续管收放机构(5)的卷绕盘上；

复合材料连续管(3)的上端通过气态可燃冰输送管道连接气态可燃冰液化炉(6)，气态可燃冰液化炉(6)连接液态可燃冰输送管道；

所述连续管注入提升机构(4)、连续管收放机构(5)及气态可燃冰液化炉(6)设置于可燃冰海上开采平台(8)上；

所述井下接头(2)内设置有换向阀门(2-1)，换向阀门(2-1)将井下接头(2)的内腔分隔为第一腔体和第二腔体，第一腔体通过管道连接排水泵(2-2)，第二腔体与所述海底开采机构(1)的可燃冰海底暂存容器(1-1)的腔体相连通；当换向阀门(2-1)处于关闭状态时，井下接头(2)的第一腔体与复合材料连续管(3)的内腔相连通；当换向阀门(2-1)处于开启状态时，井下接头(2)的第二腔体与复合材料连续管(3)的内腔相连通。

2.根据权利要求1所述的海底可燃冰的开采系统，其特征在于：所述海底开采机构(1)包括可燃冰海底暂存容器(1-1)、第一隔离罩(1-2)、第二隔离罩(1-3)，可燃冰海底暂存容器(1-1)通过第一输送管道(1-4)连接第一隔离罩(1-2)；可燃冰海底暂存容器(1-1)的顶部连接所述井下接头(2)，可燃冰海底暂存容器(1-1)的底部通过第二输送管道(1-5)连接第二隔离罩(1-3)；第一隔离罩(1-2)固定连接海底挖掘机(1-6)，且海底挖掘机(1-6)位于第一隔离罩(1-2)内。

3.根据权利要求2所述的海底可燃冰的开采系统，其特征在于：所述可燃冰海底暂存容器(1-1)为球形；和/或所述第一隔离罩(1-2)和/或第二隔离罩(1-3)为穹顶式。

4.根据权利要求1所述的海底可燃冰的开采系统，其特征在于：所述海底开采机构(1)为多个；每个海底开采机构(1)分别通过井下接头(2)连接分支管道(9)的一端，多条分支管道(9)的另一端通过管接头连接复合材料连续管(3)的下端。

5.根据权利要求1所述的海底可燃冰的开采系统，其特征在于：所述连续管收放机构(5)的回转轴作为气态可燃冰输送管道；连续管收放机构(5)的回转轴的一端通过上金具接头连接复合材料连续管(3)的上端；连续管收放机构(5)的回转轴的另一端连接气态可燃冰液化炉(6)。

6.一种海底可燃冰的开采方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用海底挖掘机(1-6)对海底含有可燃冰和泥沙的混合物进行挖掘，所得到的可燃冰混合物收集于第一隔离罩(1-2)内；将第一隔离罩(1-2)内的可燃冰混合物输送至位于海底的可燃冰海底暂存容器(1-1)内；

使复合材料连续管(3)与可燃冰海底暂存容器(1-1)之间形成压差，然后使可燃冰海底暂存容器(1-1)与复合材料连续管(3)连通；在该压差的作用下，可燃冰混合物在可燃冰海底暂存容器(1-1)内气化成为低压气态可燃冰，上升至可燃冰海底暂存容器(1-1)的顶部并流入复合材料连续管(3)；而可燃冰混合物内的泥沙则沉积于可燃冰海底暂存容器(1-1)的底部；

低压气态可燃冰从复合材料连续管(3)的下端输送至上端，实现从海底向海面的输送；在输送过程中，对复合材料连续管(3)进行加热，低压气态可燃冰的温度逐渐升高，而压力随之逐渐下降，混合物中的可燃冰气体渐渐被释放出来；

气态可燃冰从复合材料连续管(3)流入位于海面的气态可燃冰液化炉(6)，在气态可燃冰液化炉(6)内进行高压液化，得到液态可燃冰。