[发明专利]一种水合物开发装置

说明书

本发明公开了一种水合物开发装置，属于天然气资源开发技术领域，包括安放在海底地层上的支撑底座，支撑底座上设有主开发井组件和辅开发井组件，主开发井组件包括抽油管线，抽油管线的进口端延伸至天然气水合物地层中，抽油管线的出口端延伸出海平面与抽油系统连接，辅开发井组件包括抽气管线，抽气管线的进口端延伸至位于天然气水合物地层下方的浅层天然气层中，抽气管线的出口端与抽油管线连通。本开发装置采用了双井配合设计，不仅满足了在浅层地层中开发水合物时可能出现的浅层天然气，避免天然气的浪费，同时还可以增加水合物的产量，同时通过设置支撑底座，不仅可以增加整体结构抗弯的要求和支撑力，而且方便了主开发井和辅开发井的集成。

技术领域

本发明涉及天然气资源开发技术领域，特别是涉及一种水合物开发装置。

背景技术

目前天然气水合物的开发还处于探索阶段，各个国家都有针对水合物的勘探开发进展，大多都还处于勘探研究阶段。随着对水合物的进一步研究认识，水合物的开发也就摆在了我们的面前。目前在市场上使用的都是直接用于油气开采的设备，这些设备成本较高，一般都是用于勘探阶段，由于石油天然气与水合物特性的不同，要求的条件也不同，对开采装置也就不同，因此目前的设备只能用于勘探而无法用于开发。

为此，专利号为“201510890553.3”，专利名称为“一种协同开发天然气、水溶气和天然气水合物的系统及方法”公开了一种天然气水合物开发设备，包括了第一生产井组件、第二生产井组件、气水分离装置、高压泵组、集气罐，第一生产井组件和第二生产井组件均从海平面延伸至三气叠置储层，第一生产井组件通过输送管道与气水分离装置和集气罐连接，第二生产井组件通过输送管道与气水分离装置和高压泵组连接，气水分离装置通过输送管道与高压泵组和集气罐连接，输送管道上均设置有安全阀。通过采用双管协同开发模式，兼具天然气水合物和游离天然气双开发，用天然气经济效益弥补水合物开采效益。但上述专利仍存在不少问题：一、深水海底地层较软，井深结构较浅，地层无法支撑生产井系统；二、输送管道上只有安全泄压阀，无法主动调节输送管道内的压力功能。

发明内容

本发明的目的是解决上述技术问题，提供一种水合物开发装置，通过设置支撑底座，可增加整体结构抗弯的要求和对于开发井的支撑力，满足作业要求，以及方便了主开发井和辅开发井的集成，同时主开发井和辅开发井中间控制阀组连通，可以根据井内的压力进行调节。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明公开了一种水合物开发装置，包括安放在海底地层上的支撑底座，所述支撑底座上设有主开发井组件和辅开发井组件，所述主开发井组件包括抽油管线，所述抽油管线的进口端延伸至天然气水合物地层中，所述抽油管线的出口端延伸出海平面与抽油系统连接，所述辅开发井组件包括抽气管线，所述抽气管线的进口端延伸至位于天然气水合物地层下方的浅层天然气层中，所述抽气管线的出口端与所述抽油管线连通。

优选地，所述抽气管线的出口端通过控制阀组与所述抽油管线连通。

优选地，所述主开发井组件和所述辅开发井组件均包括竖向设置的支撑导管，所述支撑导管的一端延伸至支撑底座的底部，所述支撑导管的另一端延伸至所述支撑底座的上方，所述抽油管线套设于所述主开发井组件的支撑导管中，所述抽气管线套设于所述辅开发井组件的支撑导管中。

优选地，所述支撑导管与所述支撑底座之间设有加强筋板组。

优选地，所述抽油管线与所述主开发井组件的支撑导管之间设有主导向套管，所述主导向套管一端延伸至所述支撑底座的上方，所述主导向套管的另一端延伸至天然气水合物地层中；所述抽气管线与所述辅开发井组件的支撑导管之间设有辅导向套管，所述辅导向套管的一端延伸至所述支撑底座的上方，所述辅导向套管的另一端延伸至浅层天然气层中。

优选地，所述主导向套管与所述主开发井组件的支撑导管之间、所述辅导向套管与所述辅开发井组件的支撑导管之间均浇筑有混凝土。