[发明专利]一种天然气水合物固态流化开采装置

权利要求书

1.一种天然气水合物固态流化开采装置，其特征在于，包括：

第一组件，包括钻杆，所述钻杆具有钻井液通道和水合物输送通道；

第二组件，包括举升装置，所述举升装置用于输送水合物；

第三组件，包括射流破碎装置，所述射流破碎装置用于破碎并收集所述水合物；以及

第四组件，包括驱动装置及动力钻具，所述驱动装置用于驱动所述动力钻具；

其中，所述第一组件、所述第二组件、所述第三组件及所述第四组件依次设置在同一轴线上；钻井液通道贯穿所述第一组件、所述第二组件、所述第三组件及所述第四组件；水合物输送通道贯穿所述第一组件、所述第二组件及所述第三组件; 所述射流破碎装置包括射流破碎装置本体和喷头，所述射流破碎装置本体与所述举升装置连接，所述射流破碎装置本体具有第一腔室和第二腔室，所述第一腔室通过所述喷头与所述射流破碎装置本体的外部连通，所述第二腔室的侧壁设置有水合物收集口;

所述举升装置包括举升泵和举升泵驱动装置，所述举升泵及所述举升泵驱动装置均具有钻井液通道和水合物输送通道，所述举升泵驱动装置用于驱动所述举升泵;

所述举升泵驱动装置包括第一涡轮马达和传动轴，所述第一涡轮马达包括涡轮，所述第一涡轮马达具有钻井液通道和水合物输送通道，所述涡轮与所述传动轴固定连接，所述涡轮设置于所述第一涡轮马达处的钻井液通道内，所述举升泵包括涡轮叶片和转动轴，所述涡轮叶片与所述转动轴固定连接，所述涡轮叶片设置于所述举升泵处的水合物输送通道中，所述传动轴与所述转动轴固定连接；其中，举升泵设置于第一涡轮马达和射流破碎装置之间。

2.根据权利要求1所述的天然气水合物固态流化开采装置，其特征在于，所述射流破碎装置还包括滑套及弹簧，所述滑套设置于所述第一腔室内，所述滑套与所述第一腔室滑动连接，所述滑套的一端与所述弹簧固定连接，所述弹簧的另一端与所述射流破碎装置本体固定连接，所述滑套内具有钻井液通道，所述滑套的侧壁上具有出液口，所述滑套通过压缩所述弹簧以使所述滑套处的钻井液通道与所述喷头连通。

3.根据权利要求2所述的天然气水合物固态流化开采装置，其特征在于，所述射流破碎装置还包括自锁机构，所述自锁机构包括第一卡位部和第二卡位部，所述第一卡位部设置于所述滑套上，所述第二卡位部设置于所述第一腔室的内壁上，所述第一卡位部位于所述第二卡位部的一侧，所述第一卡位部的外径大于所述第二卡位部的内径。

4.根据权利要求1所述的天然气水合物固态流化开采装置，其特征在于，所述第二组件包括第一监测短接及第一桥式通道，所述第一监测短接的两端均连接有所述第一桥式通道，所述第一监测短接一端的所述第一桥式通道与所述钻杆连接，所述第一监测短接另一端的所述第一桥式通道与所述举升装置连接，所述钻杆处的钻井液通道与所述第一桥式通道的钻井液通道连通，所述钻杆处的水合物输送通道与所述第一桥式通道的水合物输送通道连通，以实现所述钻杆处的钻井液通道与水合物输送通道的转换。

5.根据权利要求4所述的天然气水合物固态流化开采装置，其特征在于，所述第一桥式通道包括钻井液通道和水合物输送通道，所述第一桥式通道的钻井液通道的一端偏置于所述第一桥式通道的第一端面上，所述第一桥式通道的钻井液通道的另一端设置于所述第一桥式通道的第二端面的轴线上；所述第一桥式通道的水合物输送通道的一端设置于所述第一桥式通道的第一端面的轴线上，所述第一桥式通道的水合物输送通道的另一端偏置于所述第一桥式通道的第二端面上。

6.根据权利要求1所述的天然气水合物固态流化开采装置，其特征在于，所述动力钻具包括钻头，所述驱动装置包括第二涡轮马达，所述第二涡轮马达用于驱动所述钻头转动。