[发明专利]一种海域天然气水合物集采设备及集采方法

权利要求书

1.一种海域天然气水合物一泵多井集采设备，其特征是，所述一泵多井集采设备的生产井由多井组构成，在多井组中设置一口主开采井（9），其余为副开采井（10）；所述主开采井（9）的井口上布置多井井口汇集装置（8）和防喷器（6），所述防喷器（6）上部连接海上钻井平台设备的隔水管（3），在所述隔水管（3）内设置电潜泵（4）和气水分离器（2），通过生产油管（5）将防喷器（6）、电潜泵（4）和气水分离器（2）串联起来，并在气水分离器（2）的出口端设置产气管路（1）和产水管路（7）；所述副开采井（10）安装有带防喷功能的采油树（11），主开采井（9）的多井井口汇集装置（8）通过汇集管路（12）连接副开采井（10）的采油树（11）。

2.根据权利要求1所述的海域天然气水合物一泵多井集采设备，其特征是，所述多井井口汇集装置（8）设有与副开采井数量一致的井口汇集单元（8-1），在每一个井口汇集单元（8-1）中设有与汇集管路（12）连接的法兰（8-1-1）和开关阀（8-1-2）。

3.根据权利要求2所述的海域天然气水合物一泵多井集采设备，其特征是，所述电潜泵（4）为变频控制泵，通过钻井平台上变频控制箱来控制其转速和排量。

4.根据权利要求2所述的海域天然气水合物一泵多井集采设备，其特征是，所述开关阀（8-1-2）为液压控制阀或机械控制阀。

5.一种海域天然气水合物一泵多井集采方法，其特征是，它通过如权利要求1至4中任一项所述的海域天然气水合物一泵多井集采设备实现海域天然气水合物的开采，包括如下操作步骤：

a、副开采井施工，通过海上钻井平台完成副开采井（10）的钻完井，并在副开采井（10）的井口上安装采油树（11）；

b、主开采井施工，通过海上钻井平台完成主开采井（9）的钻完井，并在井口安装多井井口汇集装置（8），然后安装防喷器（6）、隔水管（3）等常规深水钻井设备；

c、副开采井与主开采井之间管路连接，利用水下机器人，将主开采井（9）的多井井口汇集装置（8）与副开采井（9）的采油树（11）通过汇集管路（12）连接起来，使之形成一个压力控制系统；

d、电潜泵、气水分离器的安装，将电潜泵（4）和气水分离器（2）安装于隔水管（3）内；

e、开泵运行，启动电潜泵（4），多井组采集的天然气水合物在降压的过程中分解气化，通过气水分离器（2）将产生的天然气分离出来并输入开采管路，实现天然气水合物的开采。

6.根据权利要求5所述的海域天然气水合物一泵多井集采方法，其特征是，在所述步骤c中，所述汇集管路（12）采用高压橡胶软管材质，管道连接端采用快速连接接头，首先通过水上钻井平台下放汇集管路（12）至海底，水下机器人在海底抓取汇集管路（12）的连接接头，完成副开采井（10）的采油树（11）和主开采井（9）井口上的多井口汇集装置（8）的连接。

7.根据权利要求5所述的海域天然气水合物一泵多井集采方法，其特征是，在所述步骤d中，电潜泵（4）、气水分离器（2）以悬挂方式置于防喷器（6）之上的隔水管（3）内。