利用温差能实现海底多资源联合开采的系统及实现方法

    公开(公告)号:CN114396282B

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202210058507.7

    申请日:2022-01-19

    Abstract: 本发明公开了利用温差能实现海底多资源联合开采的系统及实现方法,包括半潜式平台、常规发电机组、温差能发电模块、海底采矿模块、水合物开采模块、浅层气开采模块和废水处理模块。通过上述方案,本发明可实现浅层气、水合物和海底矿资源的低碳、经济、安全开采。本发明利用了海洋温差能进行发电,并对电能就地利用,解决了深海温差能发电输送成本高的问题;采用温差能发电,为海底矿产资源、浅层气和水合物资源的开采提供动力,节约其开采成本,减少了碳排放,起到节能降碳的作用;温差能发电产生的废水回注到气藏,既可以解决废水处理问题,又可以维持气藏压力,避免上覆盖层垮塌。本发明具有很高的实用价值和推广价值。

    一种天然气水合物-浅层气-深层气多源多方法联合开采系统及方法

    公开(公告)号:CN115726742B

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202211640545.X

    申请日:2022-12-20

    Abstract: 本发明公开了一种天然气水合物‑浅层气‑深层气多源多方法联合开采系统,包括海面支持系统、管道输送系统、分层控制系统和海底开采工具管串系统;管道输送系统包括双层连续管、隔水管、井口防喷器,分层控制系统包括封隔器和智能滑套,海底开采工具管串系统包括双壁钻杆、桥式通道Ⅰ、涡轮马达、举升泵、气举阀、压控滑套、喷嘴。本发明的有益效果是:单次建井实现浅层气、深层气、天然气水合物的多资源联合开采,且不同种类资源的联合开采与单独开采过程可控可调;利用高压天然气源实现对水合物浆液助排举升,提高水合物开采效率;开采工具管串可实现水合物开采领眼钻进、射流破碎过程可控连续切换及天然气井筒内气举排水,减少管柱起下次数。

    一种用于天然气水合物流化开采的涡轮举升装置

    公开(公告)号:CN108374650B

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN201810388668.6

    申请日:2018-04-27

    Abstract: 一种用于天然气水合物流化开采的涡轮举升装置,包括上接头、涡轮泵、桥式通道、万向轴总成、涡轮马达、下接头。其中上接头连接涡轮泵与套管;桥式通道连接涡轮泵与涡轮马达;万向轴总成上部连接涡轮马达中轴,下部连接涡轮泵中轴;万向轴总成位于桥式通道密封腔内;下接头连接涡轮马达与套管。本发明能同时为水合物的射流破碎、机械破碎以及水合物浆体举升提供动力,节省下钻时间和费用,缩短开发周期;以涡轮马达和涡轮泵作为动力和举升设备,使装置运转平稳;可利用水合物相态变化达到气举效果,提高能量利用效率、举升效率。

    一种海洋天然气水合物、浅层气、深部气合采系统及方法

    公开(公告)号:CN116291333A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310123796.9

    申请日:2023-02-15

    Abstract: 本发明公开了一种海洋天然气水合物、浅层气、深部气合采系统,其包括海面支持系统、海底支持系统、天然气开采系统及水合物开采系统;海底支持系统包括海底双井口吸力桩、生产油管、大尺寸钻杆、连续管;天然气开采系统包括井下监测器Ⅰ、井下节流器Ⅰ、智能完井滑套Ⅰ;水合物开采系统包括配重钻杆Ⅰ、轴流泵、水力驱动马达、压控射流破碎工具。本发明可实现水下单井筒单井口对天然气水合物、浅层气、深部气等不同资源联合开采或单独开采,且开采中天然气流量、压力等参数可实时监测和控制;可调控浅层气或深部气产量助排举升水合物浆液,解决天然气水合物单独开采水合物浆液返出难,采收率低,地层漏失等问题,提高开采效率,降低开采成本。

    一种海底浅层非成岩天然气水合物举升方法及装置

    公开(公告)号:CN108049845B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN201810106889.X

    申请日:2018-02-02

    Abstract: 本发明公开了一种海底浅层非成岩天然气水合物举升方法及装置,用于海底浅层非成岩天然气水合物举升,钻头打领眼井,到达预定位置后,启动压力泵,高压海水带动螺杆马达旋转,通过万向轴将扭矩和转速传递给螺杆泵;喷嘴开始射流破碎,通过收集口、二次破碎装置和分离器对水合物进行收集、二次破碎和分离,分离之后的砂粒回填,水合物浆体通过螺杆泵举升到海洋平台上的固控系统进行后期处理。本发明具有以下优点:整个工艺简单,能够有效地实现海底浅层非成岩水合物的破碎、分离和举升;螺杆泵装置结构紧凑,体积小,自吸能力强,运转平稳,工作寿命长;上桥式通道和下桥式通道巧妙地实现了海水和水合物浆体的泵送和举升,节省了井下空间。

    一种利用天然气水合物原位分离砂的预混磨料射流工具

    公开(公告)号:CN113279731B

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202110627150.5

    申请日:2021-06-04

    Abstract: 本发明公开了一种利用天然气水合物原位分离砂的预混磨料射流工具,包括旋流吸砂装置、初级分离装置、螺杆增压装置、涡轮动力装置,旋流吸砂装置位于整个装置的最下端,旋流吸砂装置的下端和外壳间通过螺纹连接,初级分离装置位于旋流吸砂装置的上端,初级分离装置和外壳之间通过螺纹连接,螺杆增压装置位于涡轮动力装置和初级分离装置之间,螺杆增压装置和外壳之间通过螺纹连接,涡轮动力装置位于整个装置的最上端,涡轮动力装置的上端和外壳之间通过螺纹连接。本发明将一直被认为是有害的原位分离砂部分利用起来,转而用作磨料颗粒,实现其与水射流预混后形成磨料水射流,以提高天然气水合物射流破碎采掘效率。

    一种深海双层管井底三通道压力控制系统及控制方法

    公开(公告)号:CN111622697B

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202010485851.5

    申请日:2020-06-01

    Abstract: 本发明公开一种深海双层管井底三通道压力控制系统及控制方法,包括双层管、套管、钻头、转换接头、外套筒、轴流泵、涡轮马达、液位监测传感器、阀组控制单元、双层管回流管汇、钻井液泵入管汇、钻井泵、钻井液循环罐;所述转换接头连接在双层管的下端上,所述外套筒套设在轴流泵的上半部分上,所述轴流泵、外套筒分别连接在转换接头的下端、中部上,所述轴流泵、涡轮马达、钻头依次连接,所述双层管置于套管内,所述内管、外管、套管为同心管柱。本发明的双层管形成三个钻井液通道,通过改变轴流泵举升性能,实现井底压力自适应控制,有效维持井底钻井液液柱压力的动态平衡。

    一种天然气水合物原位采收分离回填一体化工具

    公开(公告)号:CN112502673A

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN202110135335.4

    申请日:2021-02-01

    Abstract: 本发明公开了一种天然气水合物原位采收分离回填一体化工具,由旋流吸入粗分装置、喷流排砂装置、螺旋旋流精分装置组成。旋流吸入粗分装置设置有涡旋槽以及旋流辅助流道,旋流吸入粗分装置下端安装稳流锥形胶筒在动力液管上;喷流排砂装置主要由排砂滑套、排砂喷筒以及弹簧组成,排砂滑套上设置有泥砂排出对接喷头,排砂滑套可以控制动力液的喷出;螺旋旋流精分装置内部为锥形结构,上部设置有对中支架。本发明可实现破碎腔体内天然气水合物混合浆液的高效旋流吸入,泥砂井下原位分离,浆液弱胶结键破裂和泥砂排出与回填等采收分离回填一体化功能,用于海洋天然气水合物开发,将提高采收效率,减少整体作业成本,并降低破碎腔体垮塌风险。

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