[发明专利]一种可燃冰开采系统及工艺

权利要求书

1.一种可燃冰开采系统，其特征在于，包括管柱提升装置、气体分配器、举升管柱以及分离储存库；

所述管柱提升装置，安装于地面上，连接所述举升管柱，用于实现举升管柱的提升；

所述举升管柱包括由内向外依次设置的一级举升管柱与二级举升管柱，所述一级举升管柱位于二级举升管柱上端；

所述气体分配器安装于举升管柱顶端，所述气体分配器连接氮气源，用于为举升管柱分配氮气；

所述举升管柱上端通过可燃冰输送管道连接可燃冰分离存储室。

2.根据权利要求1所述的可燃冰开采系统，其特征在于，还包括管内环境监测模组以及采集口环境监测模组；

所述管内环境监测模组安装于所述举升管柱内，用于监测举升管柱管内开采数据；

所述采集口环境监测模组安装于所述举升管柱采集口，用于监测举升管柱采集口开采数据。

3.根据权利要求2所述的可燃冰开采系统，其特征在于，还包括可调节补偿窗口，所述可调节补偿窗口安装于所述举升管柱采集口处，用于调节举升管柱内进水量。

4.根据权利要求1所述的可燃冰开采系统，其特征在于，还包括角度补偿器，所述角度补偿器安装于所述举升管柱采集口处，用于调节举升管柱采集口角度。

5.根据权利要求1所述的可燃冰开采系统，其特征在于，所述举升管柱采集口处还设有十字刀片。

6.根据权利要求1所述的可燃冰开采系统，其特征在于，所述地面以及举升管柱下产层端还增设有高频脉冲式增压对撞机。

7.根据权利要求1所述的可燃冰开采系统，其特征在于，所述气体分配器与所述氮气源之间连通管道上设有压力传感器、气体流量传感器与电控阀门。

8.一种可燃冰开采工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)利用拖船将可燃冰开采系统运送至可燃冰采集区域；

2)利用管柱提升装置将举升管柱下放至海底，并通过角度补偿器调整举升管柱采集口角度，以使得举升管柱与海底契合；

3)打开电控阀门，氮气源向气体分配器内输送氮气，氮气由气体分配器输送至一级举升管柱，以将举升管柱上部举通，并根据管内环境监测模组所监测到的数据，将氮气由气体分配器以脉冲形式输送至二级举升管柱，对举升管柱采集口进行引力抽吸，将可燃冰、淤泥、海水返出物经举升管柱输送至分离存储库；

4)对进入分离存储库的返出物进行分离存储；

在所述步骤1)-4)的可燃冰开采过程中，根据采集口环境监测模组所监测到的数据，调整海水经可调节补偿窗口进入举升管柱采集口的进水量，以及调整气体分配器对举升管柱的氮气输入量和脉冲频次。

9.根据权利要求8所述的可燃冰开采系统及工艺，其特征在于，在所述步骤3)中：当向储层中施加氮气时，氮气对储层加压后迅速放空，瞬间改变储层中压强，使储层表面真空形成负压，以产生拉应力，破碎可燃冰块，再经过引力抽吸将可燃冰开采至分离存储库。

10.根据权利要求9所述的可燃冰开采系统及工艺，其特征在于，在所述步骤3)过程中：利用注入的氮气将储层中液体推走造成举升管柱内气体欠平衡状态，并在注入的氮气中加入体积含量为1％的液体，提供切割孔隙动力能，在高频脉冲式增压对撞机的配合工作下，通过引力抽吸，以进行二次扩孔。