一种高效低耗的海底天然气水合物开采方法

摘要

本发明提供一种高效低耗的海底天然气水合物开采方法，属于能源与环境领域。该方法利用海洋区域丰富的波浪能和太阳能发电，同时利用太阳能将海水进行淡化，在获取淡水的同时将产生的浓盐水用于海底天然气水合物开采，是一种利用太阳能资源将海水淡化与海底水合物开采联合生产的方法。由于太阳昼升夜落，我们白天采用注射浓盐水，夜间注射海水的方式实现开采的持续运行。该方法主要涉及：海上浮动生产平台，太阳能海水淡化系统，海底水合物开采系统。该方法能够利用丰富的海洋波浪能和可再生的太阳能资源自发地诱导整个联产过程的实现，工艺简单，能耗低，经济与环境效益明显，可以持续的应用于大规模的海水淡化与海底水合物开采的联合生产。

主权项

一种高效低耗的海底天然气水合物开采方法，其特征在于，该海底天然气水合物开采方法主要基于海上浮动平台、太阳能发电装置、波浪能发电装置、太阳能海水淡化装置、海底天然气水合物开采系统、安全监测系统六大系统实现；步骤如下：(1)建造水合物开采钻井平台，利用深海钻井技术在水合物矿藏区域构筑贯穿水合物沉积层的注射井和开采井，并搭建连接管路；(2)搭建海上浮动平台，布置太阳能海水淡化装置、太阳能发电装置、波浪能发电装置、输运设备、安全监测系统以及终端设备，铺设太阳能海水淡化装置的海水吸取管线以及向水合物沉积层注射井输运浓盐水的管道，搭建水合物沉积层开采井到海上浮动平台的天然气收集管道，架设海上浮动平台向陆上工厂输运天然气和淡水的管道；(3)启动发电系统，开启太阳能发电装置，通过光伏电板组件收集太阳辐射能进行发电，开启波浪能发电装置，以波浪的能量为动力生产电能，为联产提供驱动力；(4)通过开采井对天然气水合物储层进行降压，诱导天然气水合物部分分解，改变储层结构，打开空隙厚道，提高储层的渗透率，促进浓缩海水在储层中的扩散；(5)启动太阳能海水淡化装置，利用太阳能资源进行海水淡化，一方面生产淡水供居民企业使用，另一方面将生产的浓缩海水通过管线注入到水合物藏诱导水合物分解，开采天然气水合物资源；将海水淡化产生的浓盐水或海水注入水合物藏，诱导水合物分解成气和水，由开采井将分解产生的气体和自由水产出并输送到海上浮动平台后，经过气液分离，向工厂提供天然气资源，气液分离产生的水可循环利用；(6)在整个联产过程中，安全监测系统全程运行，用于监测整个海水淡化以及海底水合物开采过程，保障系统安全高效运行。