[发明专利]用于海底可燃冰矿藏碎块的甲烷生成改进A型发生装置

说明书

一种用于海底可燃冰矿藏(天然气水合物)碎块的甲烷生成改进A型发生装置，由一根从海平面插入海底岩层的底部封口刚性管道(4)构成，要求：其直径能够放进定位在其底部封口位置内的深潜泵(B)，在其封口位置的外底面设置有倒锥型的且能够与海底岩层的结合部位置相吻合的配重基础(8)；其下部设置有能够与水下输送带(D)的端部位置衔接的可燃冰碎块进料口(7)。本发明分离甲烷与水的低压环境依靠水面大气空间一个大气压力的影响，分离出来的甲烷最终通过排气管道(1)输往用户，分离出来的水是依靠深潜泵(B)向外排出的。——本发明设置在与露天煤矿开采方法相似的开采海底表面可燃冰矿藏的深潜水场地，目前，涉及深潜水器具的所有核心技术民间正处于接近于完全解决的程度。

技术领域

本发明涉及用于海底可燃冰矿藏碎块的生成改进A型甲烷发生装置。

背景技术

随着尤其资源的巨大消耗，人类在21世纪开始已经面临着尤其资源的巨大危机，作为能源消耗的大国，中国年原油进口已经超过一亿吨，国内陆上油气田的产量勉强保持稳定，专家们估计短期内很难再会有重大突破。而天然气水合物，即可燃冰，作为一种替代能源，正在被世界各国，尤其被发达国家所青睐。

以在海底形成的天然气水合物为例：在1℃至20℃的环境温度时，只要水深在300米，即达到30个大气压力，就会形成天然气水合物，即可燃冰矿藏；而环境高于上述温度或/和环境低于上述压力，就会促使该天然气水合物分解成甲烷与水。

——世界上可燃冰矿藏的蕴藏量是如石油等可燃矿物蕴藏量的2倍，够全球人口使用1000年；理论计算，1m³的饱和天然气水合物在标准条件下可释放出164m³的甲烷气体，而天然气水合物燃烧只产生CO₂和H₂O，属于一种难得的绿色洁净能源。

中国的南海海底蕴藏了极其丰富的可燃冰矿藏，然而，与世界上其他的海域一样，可燃冰矿藏均未被开采出来，其主要原因是，可燃冰的开采成本很高，约200美元/m³。

目前为止，人们研究出来的“实验室”方法很多，但是，均处于探索阶段，难以进入实用的可以成规模的商业开采阶段。

从具体的技术层面来看：开采水下可燃冰，不少开采方法中需要分解天然气水合物时必须要的高深度潜水泵尚未问世，即高潜水深度(例如：几百米甚至上千米)的潜水泵由于多种技术问题的牵制(尚未解决)而难以问世。

——现有的潜水泵由于没有解决好其防水密封的关键问题，一般只能在离开水面几米远的水下使用才会收到最好的效果，而且，还必须定期吊拉上岸拆机进行排除泵内的渗水维护(不是坏损后的维修)才行，其“定期上岸维护”间隔时间，多则几个月而少则几周甚至几天，潜水泵的潜水深度越大，则上述“定期上岸维护”的周期就越短；就因为需要“定期上岸维护”这一点，人们就不敢奢望使用特大功率(例如：上百万瓦)的潜水泵用于水下工程，因为，特大功率的潜水泵的单机重量不可能很轻，难以经常性地“吊拉上岸进行排除渗水的维护”。

发明内容

本发明之目的或关键点的在于：

主要是从解决上述最辣手的深潜泵问题着手，提出一种可以成功地进入实用阶段，对于可燃冰，即天然气水合物分解成甲烷与水的减压特殊开采方案，最终获取人们所需要的廉价甲烷。

本发明的特点：

由于本发明能够解决或实现上述“本发明之目的”或“本发明的关键点”中诸多所述的问题，这就为能够让海洋可燃冰，即海洋天然气水合物进入成规模开采阶段，同时还可以达到商业化开采的程度(有利润)创造了条件。

附图说明

图1示意了用于海底可燃冰矿藏碎块的甲烷生成发生装置的结构原理。