[实用新型]一种用于海底天然气水合物流化开采的桥式通道

说明书

本实用新型公开了一种用于海底天然气水合物流化开采的桥式通道，桥式通道安装在螺杆泵的下端和螺杆马达的上端，与连续双层管内管的外螺纹连接，与连续双层管外管的内螺纹连接；在桥式通道的内部有两个“Z”字形流道，其中一个为海水流道，海水注入口与连续双层管的外环空相通，海水排出口与螺杆马达的内腔相通，另一个为浆体流道，浆体流入口与连续双层管的外环空相通，浆体泵入口与螺杆泵的内腔相通；在桥式通道的中心有一个中心孔，安装传动轴和轴承，使得螺杆马达的动力能够传递给螺杆泵。本实用新型具有以下优点：（1）结构简单，外形尺寸小；（2）提供流向转换通道，使流体运动不发生干涉。

技术领域

本发明涉及到天然气水合物开采技术领域，尤其涉及到海底浅层非成岩天然气水合物流化开采的桥式通道。

背景技术

天然气水合物又称“可燃冰”，由甲烷为主的烃类气体和水在一定的温度压力条件下形成的“笼型化合物”，呈白色晶状结构。天然气水合物特别是海洋水合物是目前尚未开发的储量最大的一种新能源，其储量相当于全世界已知煤炭、石油和天然气等能源储量的两倍，但要实现水合物有效可控的商业开采是目前全世界面临的难题。

目前为止，在我国海域所取得的天然气水合物样品均为非成岩天然气水合物。深水非成岩天然气水合物具有储量大、弱胶结、稳定性差的特点，一旦所在区域的温度、压力条件发生变化，就可能导致海底非成岩天然气水合物的大量分解、气化和自由释放，存在潜在的风险。水合物传统开采方法中的降压法、注热法、化学抑制剂法和CO₂置换开采法等方法对极地砂岩和海域砂岩储层天然气水合物进行了短期试采技术示范验证，其安全性有待深入研究，并且单井测试产量距离商业开采门限还有很大距离。因此，对于储存在海底表层几米到200米之内深水浅层、弱胶结的天然气水合物的开发则需要考虑一种全新的开采模式。周守为等根据世界海域水合物取样和我国海域水合物取样情况，首次提出了深水浅层天然气水合物固态流化开采技术，减少浅层水合物分解可能带来的环境风险，达到绿色可控开采的目的。在固态流化开采装置中，螺杆马达安装在钻头的上方和螺杆泵的下方。螺杆马达产生的动力一方面提供给钻头，另一方面提供给螺杆泵。在螺杆马达和螺杆泵之间就需要有一个流向转换通道，使流体的运动不发生干涉。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种用于海底浅层非成岩天然气水合物流化开采的桥式通道。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：桥式通道安装在螺杆泵的下端，桥式通道上接口与连续双层管内管的外螺纹连接，与连续双层管外管的内螺纹连接；桥式通道安装在螺杆马达的上端，桥式通道下接口与连续双层管内管的外螺纹连接，与连续双层管外管的内螺纹连接；在桥式通道的内部有两个“Z”字形流道，其中一个为海水流道，海水注入口与连续双层管的外环空相通，海水排出口与螺杆马达的内腔相通，另一个为浆体流道，浆体流入口与连续双层管的外环空相通，浆体泵入口与螺杆泵的内腔相通；在桥式通道的中心有一个中心孔，安装传动轴和轴承，使得螺杆马达的动力能够传递给螺杆泵。

本发明具有以下优点：（1）结构简单，外形尺寸小；（2）提供流向转换通道，使流体运动不发生干涉。

附图说明

图1为海底浅层非成岩天然气水合物流化开采的螺杆马达-螺杆泵结构示意图；

图2为海底浅层非成岩天然气水合物流化开采的桥式通道的A-A剖面结构示意图；

图中，1-连续双层管，2-螺杆泵，3-螺杆泵定子，4-螺杆泵转子，5-万向轴，6-端盖，7-滚动轴承，8-桥式通道，9-传动轴，10-浆体流入口，11-滚动轴承，12-端盖，13-万向轴，14-螺杆马达转子，15-螺杆马达定子，16-螺杆马达，17-连续双层管，18-密封圈，19-海水排出口，20-海水注入口，21-浆体泵入口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：