[实用新型]一种海洋天然气水合物新型原位分离开采装置

说明书

本文公开了一种海洋天然气水合物新型原位分离开采装置，属于海洋天然气水合物开采技术领域，主要包括以下特征：双层管上接海面初处理平台；海底泥线以下，驱动模块上接双层管，内部上接桥式通道，下接破碎分离回填模块；桥式通道下接内层管，外侧安装外层管；破碎分离回填模块内部上接桥式通道，下接回收模块，桥式通道下接内层管，外侧安装外层管，外层管开设多层射流孔，同层射流孔以外层管轴心为旋转中心进行布置，每层射流孔之间相互交错进行布置，所有射流孔的轴心均与外层管径向呈直角布置；内层管内部安装泵；回收模块内部上接桥式通道，桥式通道下接内层管，其外侧安装外层管，该外层管上开设多排回收孔；智能导向钻进钻头安装在最下方。

技术领域

本实用新型涉及海洋天然气水合物开采技术领域，尤其涉及海洋天然气水合物新型原位分离开采装置。

背景技术

被称为“可燃冰”的天然气水合物是一种高密度、高热值的非常规能源。据统计全球天然气水合物的资源总量的碳含量相当于目前全世界已知煤炭、石油和天然气等资源总储量的两倍。我国海洋天然气水合物资源前景十分广阔，仅南海天然气水合物的总资源量就相当于约我国陆地和近海石油天然气总储量的一半。

目前已知晓自然形成的天然气水合物储存形态有四种，分别为砂岩型、砂岩裂隙型、分散型、细粒裂隙型。其主要特点是埋藏浅，胶结弱，大部分并没有致密的盖层或完整形态的深储盖。国际上已经试采作业成功的方法有热激法、降压法、注化学试剂法、CO₂置换法以及几种方法的联合使用。但这些方法并未脱离传统油气开采思路，对水合物盖层有一定要求，长期开采可能引发潜在的地质灾害。固态流化开采方法的基本原理是在不改变海底水合物矿藏温度和的情况下，对水合物沉积矿体进行采掘破碎，经二次破碎和泥沙预回填后由密闭的输送立管输送至海面，同时将海表热海水引入海底立管中与水合物颗粒进行掺混，以实现天然气水合物在立管中的有序分解，进而使立管内混合介质的密度降低，产生立管内外压差，进而实现立管内混合介质的自举升。

根据水合物资源的埋藏深度，固态流化开采方法可分为表层固态流化开采和浅层固态流化开采。浅层固态流化开采方式需要单独的分离模块、破碎模块与回收模块，整体结构复杂，加工难度大，成本高；且不能在近钻头部分开设回填装置，否则因回填通道狭长以造成堵塞，回填泥沙结构强度低，易造成储层垮塌，甚至造成水合物矿层的坍塌引发地址灾害，不利于商业开采。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种海洋天然气水合物原位分离的新型开采装置，减少开采装备结构复杂度，增加回填分离效率。

为实现以上发明目的，本实用新型的技术方案如下：

一种海洋天然气水合物新型原位分离开采装置，用于海洋天然气水合物原位分离回填射流开采，包括海面初处理平台、隔水管、封隔器、双层管、驱动模块、破碎分离回填模块、回收模块、智能导向钻进钻头。