[发明专利]一种海洋天然气水合物、浅层气、深部气合采系统及方法

权利要求书

1.一种海洋天然气水合物、浅层气、深部气合采系统，其特征在于：它包括海面支持系统、海底支持系统、天然气开采系统和水合物开采系统；

所述海面支持系统包括海面钻采船(1)，设置在海面钻采船(1)上的控制装置(2)、高压泵组(3)、连续管钻机(4)、钻机井架(5)、地面循环处理系统(6)；

所述海底支持系统包括大尺寸钻杆(7)、连续管(8)、海底双井口吸力桩(9)、生产油管(10)，所述大尺寸钻杆(7)首端安装在海面钻采船(1)上，末端安装在海底双井口吸力桩(9)上，所述连续管(8)安装在大尺寸钻杆(7)内，首端与高压泵组(3)连接，末端与水合物开采系统连接，所述海底双井口吸力桩(9)安装在海底双生产井口处，所述生产油管(10)安装在天然气井筒内，与海底双井口吸力桩(9)连接；

所述天然气开采系统包括井下监测器Ⅰ(11)、井下节流器Ⅰ(12)、封隔器Ⅰ(13)、智能完井滑套Ⅰ(14)、井下监测器Ⅱ(15)、井下节流器Ⅱ(16)、封隔器Ⅱ(17)、智能完井滑套Ⅱ(18)，所述井下监测器Ⅰ(11)安装在浅层气层(37)上部生产油管(10)上，所述井下节流器Ⅰ(12)安装在井下监测器Ⅰ(11)下方生产油管(10)上、所述封隔器Ⅰ(13)锚定在井下节流器Ⅰ(12)下方、所述智能完井滑套Ⅰ(14)安装在封隔器Ⅰ(13)下方，所述井下监测器Ⅱ(15)安装在深部气层(38)上部生产油管(10)上，所述井下节流器Ⅱ(16)安装在井下监测器Ⅱ(15)下方生产油管(10)上、所述封隔器Ⅱ(17)锚定在井下节流器Ⅱ(16)下方、所述智能完井滑套Ⅱ(18)安装在封隔器Ⅱ(17)下方；所述水合物开采系统包括连续管转换接头(19)、配重钻杆Ⅰ(20)、压力及视频检测短节Ⅰ(21)、轴流泵(22)、水力驱动马达(23)、配重钻杆Ⅱ(24)、压力及视频检测短节Ⅱ(25)、压控射流破碎工具(26)、高压射流组合喷嘴(27)、动力钻具(28)、水合物钻头(29)，所述连续管转换接头(19)首端与连续管(8)连接，末端与配重钻杆Ⅰ(20)连接，所述配重钻杆Ⅰ(20)首端与连续管转换接头(19)末端连接，末端与压力及视频检测短节Ⅰ(21)连接，所述压力及视频检测短节Ⅰ(21)首端与配重钻杆Ⅰ(20)末端连接，末端与轴流泵(22)连接，所述轴流泵(22)首端与压力及视频检测短节Ⅰ(21)末端连接，末端与水力驱动马达(23)连接，所述水力驱动马达(23)首端与轴流泵(22)末端连接，末端与配重钻杆Ⅱ(24)连接，所述配重钻杆Ⅱ(24)首端与水力驱动马达(23)末端连接，末端与压力及视频检测短节Ⅱ(25)连接，所述压力及视频检测短节Ⅱ(25)首端与配重钻杆Ⅱ(24)末端连接，末端与压控射流破碎工具(26)连接，所述压控射流破碎工具(26)首端与压力及视频检测短节Ⅱ(25)末端连接，末端与动力钻具(28)连接，所述动力钻具(28)首端与压控射流破碎工具(26)末端连接，末端与水合物钻头(29)连接，所述水合物钻头(29)安装在动力钻具(28)末端，沿其轴向方向上设有喷射通道，所述高压射流组合喷嘴(27)径向安装在压控射流破碎工具(26)上，高压射流组合喷嘴(27)使压控射流破碎工具(26)内部与水合物开采系统外部空间连通。

2.根据权利要求1所述的一种海洋天然气水合物、浅层气、深部气合采系统，其特征在于，所述海面支持系统中的地面循环处理系统(6)与所述大尺寸钻杆(7)和连续管(8)间的环空空间连通。

3.根据权利要求1所述的一种海洋天然气水合物、浅层气、深部气合采系统，其特征在于，所述海底双井口吸力桩(9)内部设有左通道(903)、右通道(904)，左右两个通道连通，连通处设有单向阀(901)，流体只能从左通道(903)流向右通道(904)，左通道(903)与生产油管(10)连接，右通道(904)与水合物井口连接，右通道(904)处设有通道开关(902)，连通和封闭右通道(904)与连续管(8)间的环空空间，双井生产出的产物都通过海底双井口吸力桩(9)内右通道(904)输送至海面。