[实用新型]一种基于流化开采的天然气水合物水下生产系统

权利要求书

1.一种基于流化开采的天然气水合物水下生产系统，其特征在于：包括水下中心采集系统、浆体破碎与分解系统、水下分离系统、分输系统和脐带缆系统，其中：

所述水下中心采集系统用于将接收的天然气水合物浆体调压汇集后，输往浆体破碎与分解系统；

所述浆体破碎与分解系统用于对接收的天然气水合物浆体进行输送过程中的一级破碎、降压气化分解、二级破碎和加热气化分解，得到天然气、游离水和泥砂三相分散系统；

所述水下分离系统用于对上游输送来的天然气、游离水和泥砂进行缓冲与分离，并向下游输送分离后的天然气、游离水和泥砂浆液；

所述分输系统用于将分离出的天然气、游离水和泥砂浆液分别输送至海上处理设施；

所述脐带缆系统用于为水下生产提供水合物抑制剂、泥浆悬浮剂、工艺需求介质、供电、控制、通信支持；

所述水下中心采集系统、水下分离系统、分输系统和脐带缆系统分别与逻辑控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于流化开采的天然气水合物水下生产系统，其特征在于：所述水下中心采集系统包括采集管道和至少一路预留采集管道，在采集管道上依次安装有压力变送器、球阀和调节阀，在预留采集管道上安装有预留球阀和预留调节阀，所述采集管道和预留采集管道均接入水下汇管。

3.根据权利要求2所述的一种基于流化开采的天然气水合物水下生产系统，其特征在于：所述采集管道和预留采集管道均为钢制管道；所述球阀和预留球阀均采用远程电动控制，负责连通/隔断上游采集管道与本系统；所述调节阀和预留调节阀采用远程电动控制，负责调节上游来介质的压力，以匹配下游生产系统；所述预留采集管道采用盲法兰临时封闭；所述水下汇管材质为钢制，采用多路进口、单路出口的形式。

4.根据权利要求1所述的一种基于流化开采的天然气水合物水下生产系统，其特征在于：所述浆体破碎与分解系统包括汇集管道及其分出的常开管路和备用管路，在常开管路和备用管路上均依次安装有上游球阀、一级破碎系统、压力变送器、降压阀、压力变送器、扩径大小头、二级破碎系统和下游球阀。

5.根据权利要求4所述的一种基于流化开采的天然气水合物水下生产系统，其特征在于：所述上游球阀和下游球阀为远程电动控制，用于管路的开启和关闭；所述一级破碎系统和二级破碎系统均为直管-弯管交替安装的连续转向装置，弯管外侧内壁采用强制扰流构件焊接，在弯管流体流入的方向设置电驱搅拌装置；所述降压阀为远程电动控制调节阀；在常开管路上设置有电加热、保温系统。

6.根据权利要求1所述的一种基于流化开采的天然气水合物水下生产系统，其特征在于：所述水下分离系统包括卧式堰板分离器，在所述卧式堰板分离器的内部设置堰板，所述堰板的高度不超过分离器内径的50％；在所述卧式堰板分离器内设置液位变送器，所述液位变送器的正常液位为分离器内径的55％；在所述卧式堰板分离器的底部设置含水泥砂排出口和游离水排出口；在所述卧式堰板分离器上设置压力变送器。

7.根据权利要求1所述的一种基于流化开采的天然气水合物水下生产系统，其特征在于：所述分输系统包括气相外输管道、游离水外输管道和泥砂浆液外输管道；在所述游离水外输管道上依次设置球阀、调节阀、游离水储罐和游离水外输泵；在所述泥砂浆液外输管道上依次设置球阀、调节阀、泥砂浆体储罐和泥砂浆体外输泵。

8.根据权利要求7所述的一种基于流化开采的天然气水合物水下生产系统，其特征在于：设置在游离水外输管道和泥砂浆液外输管道上的球阀和调节阀均为远程电动控制，负责管路开闭和流量调节；所述游离水储罐和泥砂浆体储罐均为立式罐，均设置液位变送器，所述液位变送器的正常液位为罐体内部高度的70％；所述游离水外输泵和泥砂浆体外输泵均为电驱螺杆泵。

9.根据权利要求8所述的一种基于流化开采的天然气水合物水下生产系统，其特征在于：所述脐带缆系统包括脐带缆接线箱和接入脐带缆接线箱的用于连接海上生产设施的脐带缆，以及从脐带缆接线箱分出的水合物抑制剂管道、悬浮剂管道、线缆和工艺用管；所述水合物抑制剂管道与游离水管道上设置的接口连接；所述悬浮剂管道接入所述泥砂浆体储罐的含水泥砂管道；所述线缆为水下供电、控制信号、通信信号的线缆。