[发明专利]深海开采方法以及深海开采系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种深海开采方法，该方法包括提供用于从水体底部开采物质的深海开采系统。

背景技术

GB2495287涉及一种用于将料浆从邻近于海底的位置运送至邻近于海平面的位置的立管系统。为了生产中的灵活性，GB2495287教导了提供：第一立管和第二立管；用于将料浆沿着一个立管向上运送的料浆泵系统；以及用于将废水沿着一个立管向下返回的废水泵系统。料浆泵系统和废水泵系统能选择性地连接至每个立管，以允许每个立管为料浆立管或废水立管。

WO2010/092145 A1为具有立管和尾料系统的另一实例。仅通过处理管道处理尾料，见图3。在操作过程中，尾料将积聚并且可易于导致重要区域被覆盖的问题。

US2012/234552 A1涉及一种用于从化合物沉积中获取天然气的系统。提出了一种管道或管以用于将水分配回海洋中远离获取位置的位置。另外，还提出通过颗粒处理系统对残留物进行泵送以用于将残留物返回到海底上的远离化合物沉积的位置。然而随着时间推移，残留物将积聚并且可易于导致问题。

WO2011/072963 A1涉及一种用于将水底中的含有甲烷的水合物沉积转化成可销售产品的方法。图2示出了通向一个区域的尾料处理管道。同样，随着时间推移，残留物将积聚并且可易于导致问题。

US2009/284068 A1涉及一种对深海开采系统的立管系统中的料浆流速进行监控和调节的方法。提出了在海底水平上排放废水。

总而言之，在现有技术处理残留物而不是仅处理水的情况下，其在固定位置处进行处理，这样使得随着时间推移，残留物将积聚并且可易于导致问题。

发明内容

本发明旨在提供一种更有效的深海开采方法。

本发明的另一目的是改进已知的深海开采方法，其中，至少部分地解决与已知的深海开采方法相关的问题。

本发明的又一目的是提供一种可替换深海开采方法。

根据本发明的第一方面，通过一种深海开采方法来实现上述目的，该方法包括提供用于从水体的底部开采物质的深海开采系统的步骤，深海开采系统包括：

-料浆管线，该料浆管线与泵系统耦接，以用于从水体的底部运送料浆，以及

-返回管线，该返回管线与料浆管线流体连通并且能与料浆管线区别开，以用于将无价值料浆部分运送至水体的底部，返回管线具有邻近于底部的返回管线出口，

深海开采方法还包括以受控的方式将无价值料浆部分散播在水体的底部之上的步骤。

以受控的方式将无价值料浆部分散播在水体的底部之上使得能够更有效地执行开采方法，其中，无价值料浆部分以受控的方式分布，这包括无价值料浆部分不覆盖待从水体底部挖掘的料浆。受控的方式确保无价值料浆部分以可预期的方式分布在水体的底部之上。

在该开采方法的一实施例中，深海开采系统包括用于处理所开采的物质的处理单元，其中，返回管线通过处理单元而与料浆管线流体连通。这种处理单元采用的形式可为类似于船只、水下平台或支撑平台的浮动式结构。

在该开采方法的一实施例中，将无价值料浆部分散播在水体底部之上的步骤包括使返回出口以期望的模式在水体的底部(也是海底)之上移动的步骤。返回出口在海底之上的移动旨在将无价值料浆部分分布在水体的底部之上。返回出口在海底之上的移动优选是可预期的(例如沿着期望的模式)，然而该移动可涉及由海流引起的预期运动(其具有不可预期的成分)。应当清楚的是，对于由海流引起的运动，尽管返回出口具有不可预期的运动，然而随着时间推移，无价值料浆部分会以均匀的方式分布。

物质可包括气化水合物。

根据本发明另一方面，通过一种从水体的底部开采物质的深海开采系统来实现上述目的，其中，该深海开采系统包括：

-料浆管线，该料浆管线与泵系统耦接，以用于从水体的底部运送料浆，

-返回管线，该料浆管线与料浆管线流体连通并且能与料浆管线区别开，以用于将无价值料浆部分运送至水体的底部，并且返回管线具有邻近于海底的返回管线出口，以及

-散播装置，该散播装置与返回管线出口耦接，以用于以受控的方式将无价值料浆部分散播在水体的底部之上。

散播装置以受控的方式将无价值料浆部分散播在水体的底部之上，并由此使得能够更有效地执行开采方法，其中，无价值料浆部分以受控的方式分布，这包括无价值料浆部分不覆盖待从水体的底部挖掘的料浆。