[发明专利]一种基于风电补偿的天然气水合物开采系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于风电补偿的天然气水合物开采系统及方法，属于海域天然气水合物开采领域，包括依次连接的风电场及辅助装置、海洋平台系统、井下开采系统，将风力发电装置的“弃风”利用到天然气水合物的开采过程，增加天然气水合物开采过程中的能源来源，提高了能源利用率并有效解决了天然气水合物开采过程的电能热能供应问题。

主权项

1.一种基于风电补偿的天然气水合物开采系统，其特征在于，包括依次连接的风电场及辅助装置、海洋平台系统、井下开采系统，所述风电场及辅助装置包括依次相连接的风电场(2)、逆变与整流装置(1)、升压变压器(3)和降压变压器(4)；所述海洋平台系统包括蓄电池(5)、N₂分离装置、热力发电装置、控制器(12)、储气装置(13)、加速泵a(14)、提纯装置(15)、气水分离装置(16)、电热装置(17)和加速泵b(18)，所述电热装置(17)的第一输出端与蓄电池(5)的第一输出端相连接，所述蓄电池(5)的第二输出端与N₂分离装置相连接，所述蓄电池(5)的第三输出端与控制器(12)的第二输出端相连接，所述N₂分离装置与热力发电装置相连接，所述热力发电装置与控制器(12)的第一输出端相连接，所述控制器(12)的第三输出端与储气装置(13)相连接，所述储气装置(13)通过加速泵a(14)与热力发电装置相连接，所述气水分离装置(16)与提纯装置(15)连接，所述提纯装置(15)与储气装置(13)连接；所述井下开采系统包括注入井(19)、产气井(20)和井口设备，所述注入井(19)包括竖直段和水平段，所述竖直段的井口分别连接加速泵b(18)一端、N₂分离装置、热力发电装置，所述加速泵b(18)另一端与电热装置(17)连接；所述水平段为套管结构，包括内套管和外套管；所述产气井(20)尾端与井口设备相连接，所述井口设备与气水分离装置(16)相连接。