[发明专利]防止天然气水合物重生成堵塞开采系统的装置及其应用方法

权利要求书

1.一种防止天然气水合物重生成堵塞开采系统的装置，其特征在于，包括无动力式开采装置和收集装置，所述无动力式开采装置与收集装置之间设置有气水输运管道，所述无动力式开采装置内部设置有热传导装置，所述热传导装置包括由上至下依次设置的放热段、衔接段和吸热段。

2.根据权利要求1所述的一种防止天然气水合物重生成堵塞开采系统的装置，其特征在于，所述气水输送管道包括外输气管道和外输水管道，所述无动力式开采装置内部设置有与外输气管道连接的内输气管道和与外输水管道连接的内输水管道，所述内输水管道下方设有开采动力装置。

3.根据权利要求2所述的一种防止天然气水合物重生成堵塞开采系统的装置，其特征在于，所述热传导装置包括多个无缝钢管以及位于无缝钢管内的液氨层组成，多个无缝钢管外部采用固定装置进行固定，所述放热段位于无缝钢管上部，衔接段位于无缝钢管中部，吸热段位于无缝钢管下部。

4.根据权利要求1所述的一种防止天然气水合物重生成堵塞开采系统的装置，其特征在于，所述无动力式开采装置包括由上至下依次设置的尾部构件、中部构件上半部、中部构件下半部和头部构件，所述中部构件上半部两侧设置有侧翼部。

5.根据权利要求3所述的一种防止天然气水合物重生成堵塞开采系统的装置，其特征在于，所述收集装置侧部设置有锚缆控制装置，所述锚缆控制装置与无动力式开采装置之间设置有锚缆。

6.一种利用如权利要求5所述的一种防止天然气水合物重生成堵塞开采系统的装置的应用方法，其特征在于，包括步骤如下：（1）依据前期勘探条件，选定开采区域，布置海上施工作业平台或使用施工船只；（2）在环境适宜条件下，将无动力式开采装置放置于施工作业平台或施工船只下方一定距离，无初速释放，自由下落过程，无动力式开采装置贯入指定开采区域；（3）待无动力式开采装置稳定后，开始作业，无动力式开采装置周围形成负压区域，天然气水合物开始分解，在内外压差作用下，天然气经气水输运管道向上收集至收集装置内；（4）随着开采持续进行，无动力式开采装置周围温度逐渐下降，热地温梯度影响下，热传导装置开始启动；（5）吸热段位于温度相对较高的地层，放热段处于低温的地层内，其内部的液氨在下部接触高温地层时可以沸腾变为气态氨吸收热量，气态氨向上运动，在上部的放热段低温环境中冷凝释放热量，而气态氨重新变为液态氨回流到下部，将开采区域下部热量传递输运管道管壁，防止天然气水合物重生成，进而堵塞开采系统。