[发明专利]基于真空降压法开采海底浅层非成岩地层天然气水合物的装置及方法

摘要

一种基于真空降压法开采海底浅层非成岩地层天然气水合物的装置及方法，开采装置的真空泵、水气分离罐、注浆系统、注热系统、储气装置之间通过管路连接，并固定在开采船上；开采装置与海底天然气水合物地层接触，工作时，将开采装置压入天然气水合物储层，通过真空泵使内部套管中产生负压；迫使水合物分解的同时，在外部隔离套管、移动压板以及射孔注浆后形成的隔水层作用下逐渐排出水合物储层开采区域中的水，阻断开采区域外水的补给通道，使开采区域逐渐固结，实现开采水合物的同时加固水合物储层目的。本发明解决了储层失稳坍塌、海水毒化等地质灾害，保证了海底结构的稳定。

主权项

1.一种基于真空降压法开采海底浅层非成岩地层天然气水合物的装置，其特征在于：包括外部隔离套管(1)、内部套管(2)、移动压板(3)、限位器(4)、真空泵(5)、双井筒套管(6)、真空管(7)、气液分离器(8)、储气装置(9)、压力和流量传感器(10)、注浆系统(11)、控制及信号处理系统(12)、射孔装置(13)、射孔孔嘴(14)、塑料排水板(15)、双井筒套管内管(16)、双井筒套管外管(17)、注热系统(18)和开采船(20)；双井筒套管(6)上端与开采船(20)连接，双井筒套管(6)下端穿过外部隔离套管(1)，双井筒套管(6)能随开采装置同步压入天然气水合物储层(19)中，双井筒套管内管(16)底部依次设置射孔装置(13)、压力和流量传感器(10)；真空管(7)设置在外部隔离套管(1)内侧顶端以双井筒套管(6)为中心均匀布置八根；内部套管(2)与真空管(7)垂直密封连接；移动压板(3)布置在外部隔离套管(1)内侧并与真空管(7)平行，移动压板(3)上设置贯穿孔(31)，内部套管(2)穿过贯穿孔；限位器(4)与外部隔离套管(1)内壁及双井筒套管外管(17)外侧刚性连接。