一种海底可燃冰的开采方法及系统

摘要

本发明提供了一种海底可燃冰的开采方法及系统：通过钻井平台钻两个深度不同，间距不太远的竖井到可燃冰层。在竖井的底部用炸药炸出两个空腔并贯通，向较深一点的井底不停地注入高温海水，使甲烷从固态变成气态，气态甲烷从另一个竖井中喷出，经过加压和冷却除去水分，再经过氮气压缩机制冷到-162℃成液体甲烷或者再次做成可燃冰储存，开采的甲烷一部分用作为给海水加热的燃料。本发明的有益效果是：只要停止注入高温海水，可燃冰就会停止分解，管路和容器罐有保温措施，无热能的浪费；柴油发电机供电，造价低，运行可靠；该方法属于空隙渗透置换法，不会造成海底坍塌；排放物只有二氧化碳，其它废弃物全部回填海底再利用。

主权项

一种海底可燃冰的开采系统，包括：保温热水或热气输入管路（1），增压水泵（2），保温燃烧加热炉（3），增压风机（4），保温储水罐（5），柴油发电机组（6），氮气压缩制冷机（7），储存罐（8），气体压缩分离器（9），换热器（10），钻井工作平台（11），保温甲烷输出管路（12），供水泵（13）以及控制中心（14）；其特征是为了防止热量损失，所有输送管路和容器罐外面都要作保温隔热处理，该开采系统的开采方法是需要通过海上钻井机钻两个深度略有不同，间距不要太远的竖井到海底下面含有可燃冰的矿层的中下部，然后在竖井的底部同时用适量的炸药炸出两个空腔并确保贯通；再向较深一点的竖井底部通过保温热水或热气输入管路（1）不断注入加热后的高温海水或水蒸气，使甲烷从固态变成气态，气态甲烷与水蒸气的混合气体以自喷的方式从另一个竖井中经保温甲烷输出管路（12）喷出，提升到钻井工作平台（11）上，该系统所生产的部分甲烷气体作为保温燃烧加热炉（3）给海水加热的燃料；保温燃烧加热炉（3）产生的废气通过增压风机（4）增压后被输进保温储水罐（5）内，其余热和水分以及含硫废物被水吸收，并再次回流到海底下含有可燃冰的矿层，该系统的排放物只有二氧化碳；海水经供水泵（13）进入保温储水罐（5）之前，要经过换热器（10）进行热量交换升温，同时给刚刚从保温甲烷输出管路（12）上来的甲烷气体降温。