[发明专利]一种海底浅层天然气水合物的开采方法及装备

摘要

本发明公开了一种海底浅层天然气水合物的开采方法及装备，在水面开采船上操作和控制海底开采装置来物理破碎含有天然气水合物的浅海地层，并将破碎的混合物输送到海底水合物分解装置，主要采用海底加热的方法，改变天然气水合物的固态存在条件，可控分解出混合物中蕴藏的天然气水合物，气化的天然气沿连续油管输送到甲板设备进行处理和储存的方法来实现的，整个开采装备具有自力行走功能，而且可以利用开采的能源进发电，并提供自动行走所需动力，而且水合物的分解采用局部密闭加热，所以该开采方法，对海底的生态无影响。

主权项

1.一种海底浅层天然气水合物的开采方法，其特征在于，包括以下步骤：1）开采定位开采区域定位，浮动式水面开采船（1）通过自力行走至待开采区域；2）开采准备在待开采区域处，将各部件组装调试完成，将海底开采装置（3）放入海底指定位置；3）开采过程通过天然气发电机（7）提供的电能驱动电驱动履带式海底挖掘设备（11）将海底含有天然气水合物海底浅层结构破碎成块，而然后通过电驱动履带式海底破碎抽吸设备（12）将成块结构进一步破碎成较小颗粒，同时将含有天然气水合物的多相流通过管道输送到海底水合物分解装置（10）进行处理，所述海底水合物分解装置（10）通过加热，使天然气水合物分解，分解天然气通过线管束（2）中油管进入天然气净化及储存装置（8），在线管束中的运动过程，依靠动力线缆工作时发出的热量维持天然气不发生相变，然后通过返排管（13）将分解完的天然气水合物杂质返排回已开采区域；4)开采地的更换当局部开采完成后，在浮动式水面开采船（1）的自力行走作用下，行走至下块待开采区域，继续进行开采；开采装备：包括浮动式水面开采船（1）和海底开采装置（3），所述浮动式水面开采船（1）包括：天然气发电机（7）、天然气净化及储存装置（8）、线缆收放装置（5）和连续油管收放装置（4），所述线缆收放装置（5）由动力线缆盘、控制线缆盘和线缆导向轮组成，所述连续油管收放装置（4）由动力油管盘、控制油管盘和油管导向轮组成，所述动力线缆盘和动力油管盘的动力由电机提供，所述电机与天然气发电机（7）相连接，所述线缆收放装置（5）上缠绕有动力线缆，所述动力线缆与天然气发电机（7）相连接，所述连续油管收放装置（4）缠绕有油管，所述油管与天然气净化及储存装置（8）相连接，所述油管和动力线缆通过线管耦合装置（6）耦合成线管束（2），所述线管束（2）与海底开采装置（3）相连接，所述海底开采装置（3）包括海底水合物分解装置（10），所述海底水合物分解装置（10）上连接有电驱动履带式海底挖掘设备（11）、电驱动履带式海底破碎抽吸设备（12）和返排管（13），所述海底水合物分解装置（10）内设有电加热装置。