一種基于固態(tài)流化開采的天然氣水合物海底分離工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于固態(tài)流化開采的天然氣水合物海底分離工藝，尤其用于海底淺表層非成巖天然氣水合物固態(tài)流化開采，屬于海底天然氣水合物開發(fā)利用領域。
【背景技術】
[0002]隨著陸地油氣資源的開采已經不能滿足人們的要求，海洋油氣資源、天然氣水合物藏的開發(fā)利用不但是世界能源的發(fā)展趨勢，也是中國能源發(fā)展的戰(zhàn)略目標。天然氣水合物作為極具潛質的清潔能源，以其儲量大、能量密度大和分布廣的特點，被看作是21世紀最具潛力的接替能源。
[0003]我國于2007年、2013年分別成功獲取海域天然氣水合物樣品，初步圈定11個遠景資源區(qū)，遠景資源量達680億噸油當量，是我國石油天然氣儲量的1/2。但我國已經獲取的海域天然氣水合物樣品主要分布在南海北部陸坡區(qū)、埋深幾米到300米左右的泥巖或弱膠結的巖石中，大多沒有像常規(guī)油氣藏那樣穩(wěn)定的圈閉構造，同時天然氣水合物本身就是巖石骨骼結構的重要組成部分，海洋淺層水合物開采過程中，其原有的固態(tài)結構將潰散，運用常規(guī)開采方式難以實現我國海底天然氣水合物藏的開采。采用天然氣水合物固態(tài)流化開采是一種行之有效的方法。該方法可實現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體等多種成分?，F有的分離技術難以實現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，實現對水合物的分離。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現有技術存在的不足，提出一種基于固態(tài)流化開采的天然氣水合物海底分離工藝，適用于天然氣水合物固態(tài)流化開采過程中實現水合物海底高效分離的分離工藝，以克服現有的技術中存在的缺陷。
[0006]本發(fā)明解決上述技術問題的方案是:
[0007]本發(fā)明一種基于固態(tài)流化開采的天然氣水合物海底分離工藝，包括以下步驟:①將海底采掘機開采后泵送而來的水合物原漿輸送至海底篩分裝置進行篩分處理；②將篩分處理后得到的大固體顆粒輸送至海底破碎裝置進行破碎處理；③將破碎處理后的水合物混合物再次進行篩分處理，分選出較大的固體顆?；旌衔?，根據實際情況可能需要多級多次的對較大顆粒進行破碎、篩分；④對篩分處理后的大、小固體顆?；旌衔锓謩e進行分離處理，得到含雜質較少的水合物混合物；⑤對分離得到的泥沙進行海底回填，雜質較少的水合物混合物輸送至海面設施進行下一步處理。
[0008]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明利用分級分離的原理，通過篩分-破碎-篩分處理，將大、小固體顆?；旌衔锓旨墸俜謩e通過分離設備，能夠相對容易并且高效的實現海底水合物的分離。通過對分離后泥沙中水合物含量的控制，進而控制水合物對環(huán)境的影響。本發(fā)明整個過程安全、高效，并且可以有效控制分離后泥沙中水合物的含量，防止排入海中的水合物因為分解產生天然氣而對環(huán)境造成危害。另外，本發(fā)明能夠減輕立管輸送量、降低舉升動力消耗，從而提高采收率；同時還能有效地節(jié)省海上生產平臺的生產空間，從而降低運行成本?？蓪崿F在海底淺表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海底分離。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明一種基于固態(tài)流化開采的天然氣水合物海底分離工藝的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖進一步說明本發(fā)明:如圖1所示，本發(fā)明一種基于固態(tài)流化開采的天然氣水合物海底分離工藝，包括以下步驟:
[0011]①將海底采掘機采掘經泵送而來的天然氣水合物原漿輸送至海底篩分裝置進行篩分處理，分選出大固體顆粒。
[0012]②將經過篩分處理分選得到的大固體顆粒輸送至海底破碎裝置進行破碎處理，按要求得到理想形狀、尺寸的水合物混合物。
[0013]③將經過破碎處理的水合物混合物再次經過篩分裝置篩分處理。
[0014]④對每次分級后分離得到的混合物分別進行分離，得到含雜質較少的天然氣水合物混合物。由于混合物的形狀、尺寸差別不是太大，可以對水合物實現有效的分離。
[0015]⑤將分離得到的泥沙進行海底回填，將分離得到的含雜質較少的水合物混合物輸送至海面設施進行下一步的處理。
[0016]整個分離過程利用分級分離原理，能夠實現天然氣水合物的高效分離。
【主權項】
1.一種基于固態(tài)流化開采的天然氣水合物海底分離工藝，其特征在于，包括以下步驟:①將海底采掘機采集泵送而來的水合物原漿輸送至海底篩分裝置進行篩分處理；②將篩分處理后得到的大固體顆粒輸送至海底破碎裝置進行破碎處理；③將破碎處理后的水合物混合物再次進行篩分處理，分選出較大的固體顆?；旌衔?；④對篩分處理后的大、小固體顆粒混合物分別進行分離處理，得到含雜質較少的水合物混合物；⑤對分離得到的泥沙進行海底回填，雜質較少的水合物混合物輸送至海面設施進行下一步處理。2.根據權利要求1所述的一種基于固態(tài)流化開采的天然氣水合物海底分離工藝，其特征在于，整個分離過程利用分級分離原理，能夠實現天然氣水合物的高效分離。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于固態(tài)流化開采的天然氣水合物海底分離工藝，尤其用于海底淺表層非成巖天然氣水合物固態(tài)流化開采。該工藝包括以下步驟：①將海底采掘機開采后泵送而來的水合物原漿輸送至海底篩分裝置進行篩分處理；②將篩分處理后得到的大固體顆粒輸送至海底破碎裝置進行破碎處理；③將破碎處理后的水合物混合物再次進行篩分處理；④對篩分處理后的大、小固體顆?；旌衔锓謩e進行分離處理；⑤對分離得到的泥沙進行海底回填。本發(fā)明可實現在海底淺表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海底分離。整個過程安全、高效，并且可以有效控制分離后泥沙中水合物的含量。
【IPC分類】E21B43/36
【公開號】CN104895546
【申請?zhí)枴緾N201510189306
【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
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年4月21日