對固態(tài)流化開采的天然氣水合物海底直接分解分離工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對固態(tài)流化開采的天然氣水合物海底直接分解分離工藝，尤其是用于海底淺層非成巖天然氣水合物固態(tài)流化開采，屬于非常規(guī)油氣資源開發(fā)利用技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界油氣資源的日益消耗，尋求清潔、高效的新能源成為了科學(xué)界的目標(biāo)。天然氣水合物作為一種優(yōu)質(zhì)、高效與潔凈的能源，以其儲量大、能量密度大和分布廣的特點，被看作是21世紀(jì)最具潛力的接替能源。
[0003]但對于海洋淺層非成巖的天然氣水合物，由于其儲量大、弱膠結(jié)及穩(wěn)定性差的特點，常規(guī)的水合物開采方式難以對其進(jìn)行開采。為此，采用天然氣水合物的固態(tài)流化開采是一種行之有效的開采方法。該方法可實現(xiàn)對海底淺層非成巖天然氣水合物藏的綠色、環(huán)保及安全開采。
[0004]由于固態(tài)流化開采方式實行的是固態(tài)開采，所形成的水合物混合物相態(tài)復(fù)雜，包括天然氣、水、水合物顆粒、泥沙以及水合物與泥沙的膠結(jié)體等多種成分?，F(xiàn)有的分離技術(shù)難以實現(xiàn)水合物與泥沙顆粒在海底的徹底分離。因此，需要一種高效、環(huán)保和安全的分離技術(shù)，實現(xiàn)對水合物的分離。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提出一種對固態(tài)流化開采的天然氣水合物海底直接分解分離工藝，適用于天然氣水合物固態(tài)流化開采中實現(xiàn)水合物海底徹底分離的分離工藝，以克服現(xiàn)有的技術(shù)不足。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的方案是:
[0007]本發(fā)明對固態(tài)流化開采的天然氣水合物海底直接分解分離工藝，包括以下步驟:①將海底采掘機開采后經(jīng)泵送而來的水合物原漿輸送至海底粉碎裝置進(jìn)行破碎處理；②將破碎處理后的水合物混合物泵送至海底熱交換及水合物混合物分離分解綜合裝置，該裝置同時接收海面泵送而來的溫度較高的海水，利用海面海水與海底海水存在較大溫度差而蘊藏的巨大能量作為熱源在海底綜合裝置直接對天然氣水合物進(jìn)行加熱分解及分離；③將分離后的天然氣泵送至海面設(shè)施進(jìn)行下一步處理，同時將分離后的水與泥沙排入海中。
[0008]本發(fā)明的有益效果在于:1、利用海面海水與海底海水存在較大溫度差而蘊藏的巨大能量作為熱源在海底綜合裝置直接對天然氣水合物進(jìn)行加熱分解及分離；2、整個工藝過程安全、高效且環(huán)保，并且直接利用海面海水蘊藏的巨大能量作為分解熱源，充體現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的理念。3、本發(fā)明能夠減輕立管輸送量、降低舉升動力消耗，從而提高開采效率；同時還能有效地節(jié)省海上生產(chǎn)平臺的生產(chǎn)空間，從而降低運行成本。可實現(xiàn)在海底淺層非成巖天然氣水合物藏固態(tài)流化開采過程中水合物的直接分解分離。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明對固態(tài)流化開采的天然氣水合物海底直接分解分離工藝的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明:
[0011]如圖1所示，本發(fā)明對固態(tài)流化開采的天然氣水合物海底直接分解分離工藝，包括以下步驟:
[0012]①將海底采掘機采掘經(jīng)泵送而來的天然氣水合物原漿輸送至海底粉碎裝置進(jìn)行破碎處理。目的是使后面水合物顆粒在海底熱交換及水合物混合物分離分解綜合裝置中的分解更高效。
[0013]②經(jīng)破碎后的水合物混合物輸送至海底熱交換及水合物混合物分離分解綜合裝置，利用海面海水與海底海水存在較大溫度差而蘊藏的巨大能量作為熱源在海底綜合裝置直接對天然氣水合物進(jìn)行加熱分解及分離。
[0014]③將分離得到的天然氣泵送至海面設(shè)施，進(jìn)行下一步處理；將分離得到的泥沙與海水直接排入海底。
[0015]本發(fā)明直接利用海面海水與海底海水存在較大溫度差而蘊藏的巨大能量作為熱源在海底綜合裝置直接對天然氣水合物進(jìn)行加熱分解。
【主權(quán)項】
1.對固態(tài)流化開采的天然氣水合物海底直接分解分離工藝，其特征在于:包括以下步驟:①將海底采掘機開采經(jīng)泵送而來的水合物原漿輸送至海底粉碎裝置進(jìn)行破碎處理；?將破碎處理后的水合物混合物泵送至海底熱交換及水合物混合物分離分解綜合裝置，該裝置同時接收海面泵送而來的溫度較高的海水；利用海面海水與海底海水存在較大溫度差而蘊藏的巨大能量作為熱源在海底綜合裝置直接對天然氣水合物進(jìn)行加熱分解及分離；③將分離后的天然氣泵送至海面設(shè)施進(jìn)行下一步處理，同時將分離后的水與泥沙排入海中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對固態(tài)流化開采的天然氣水合物海底直接分解分離工藝，其特征在于:直接利用海面海水與海底海水存在較大溫度差而蘊藏的巨大能量作為熱源在海底綜合裝置直接對天然氣水合物進(jìn)行加熱分解。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種對固態(tài)流化開采的天然氣水合物海底直接分解分離工藝,包括以下步驟：①將海底采掘機開采后經(jīng)泵送而來的水合物原漿輸送至海底粉碎裝置進(jìn)行破碎處理；②將破碎處理后的水合物混合物泵送至海底熱交換及水合物混合物分離分解綜合裝置，利用海面海水與海底海水存在較大溫度差而蘊藏的巨大能量作為熱源在海底綜合裝置直接對天然氣水合物進(jìn)行加熱分解及分離；③將分離后的天然氣泵送至海面設(shè)施進(jìn)行下一步處理，同時將分離后的水與泥沙排入海中。本發(fā)明可實現(xiàn)在海底淺層非成巖天然氣水合物藏固態(tài)流化開采過程中水合物的直接分解分離。整個工藝過程安全、高效且環(huán)保。
【IPC分類】C10L3-10
【公開號】CN104877723
【申請?zhí)枴緾N201510189399
【發(fā)明人】陳浩, 吳定定, 顧元國, 呂斌, 黃俊銘
【申請人】西南石油大學(xué)
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年4月21日