[實用新型]一種可燃冰開采裝置

有效

• 申請號: 201520406592.7
• 申請日: 2015-06-12
• 公開（公告）號: CN204754889U
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 趙振偉
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: E21B43/01
• 分類號: E21B43/01;E21B43/24;E21B43/30;E21B36/00
• 代理公司: 福州市鼓樓區京華專利事務所(普通合伙) 35212
• 代理人: 王美花

技術領域

本實用新型具體涉及一種可燃冰開采裝置。

背景技術

可燃冰學名天然氣水合物，主要成分是甲烷，又稱氣冰或固體瓦斯，是一種白色或淺灰色結晶。作為燃料能源，可燃冰清潔無污染，燃燒放熱量大，1m³可燃冰相當于164m³的天然氣燃燒釋放的熱量。可燃冰分布廣儲量大，可作為石油及天然氣等的替代能源。可燃冰全球遠景總資源量約10萬億t油當量，相當于全球已知煤、石油和天然氣儲量的2倍，可供人類使用6.4萬年。可燃冰海底分布相當于4000萬平方公里，足夠人類使用1000年。可燃冰主要分布在北半球的東、西太平洋和大西洋西部邊緣(水深300～4000m)海底處及其下約650m沉積層內，以及大洋水深100～250m以下的極地海陸架和高緯度陸地永久凍土區。目前中國從事可燃冰研發單位主要有中國海洋石油總公司、石油大學、中科院廣州天然氣水合物研究中心、青島能源所和北京地質地球物理研究所等。

主要勘探方法有地震勘探法、地球化學法及地質勘探法，勘探方法日趨成熟。主要開采方法有3種：一是熱激化法，即利用可燃冰加熱時分解出甲烷氣體的原理；二是降壓法，專家提出將核廢料埋入地底，利用核輻射效應使其分解出甲烷氣體；三是注入劑法，向可燃冰層注入鹽水、甲醇、乙醇等，破壞原平衡促使其分解，目前對可燃冰的開采處于試驗階段。加熱法該方法的主要缺點是會造成大量的熱損失，效率很低，不利于開采固體可燃冰，甲烷蒸汽不好收集。減壓法在該方法中，由于沒有額外的熱量注入水合物開采層，分解所吸收的熱量必須由周圍物質提供，但是當水合物分解吸收的熱量達到一定程度，水合物周圍環境溫度降低會抑制水合物的進一步分解。添加化學試劑法該方法中的化學試劑法較熱激發法作用緩慢，費用昂貴。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題，在于提供一種可燃冰開采裝置。

本實用新型是這樣實現的：一種可燃冰開采裝置，設于可燃冰水合物層上；包括一豎直井、至少一水平井、一太陽能加熱裝置、第一入水導管、至少一第二入水導管、一水氣分離裝置和一封隔器；所述豎直井貫穿所述可燃冰水合物層；所述水平井設于所述可燃冰水合物層的中部，且該水平井的頭部與所述豎直井的底端連通；所述太陽能加熱裝置位于豎直井的上方，所述第一入水導管穿過豎直井，且該第一入水導管的頭部連通于太陽能加熱裝置，尾部與第二入水導管連通；所述第二入水導管位于水平井內；所述水氣分離裝置與豎直井連通；所述封隔器密封豎直井的頂端。

優選地，所述水平井為復數個，所述第二入水導管為復數個；各所述水平井均間隔設于所述可燃冰水合物層的中部，且各所述水平井的頭部均連通于所述豎直井的底端；每所述第二入水導管均位于一水平井內，且該第二入水導管均與第一入水導管連通。

優選地，每所述水平井上設有復數個熱交換孔。

本實用新型的優點在于：利用太陽能加熱海水制備熱量，豎直井和水平井聯合開采的布井方式，減小了注入熱量成本，增加了開采范圍，提高天然氣產量。

附圖說明

下面參照附圖結合實施例對本實用新型作進一步的說明。

圖1是本實用新型一種可燃冰開采裝置的結構示意。

圖2是本實用新型中水平井的結構示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1所示，一種可燃冰開采裝置，設于可燃冰水合物層8上；開采裝置包括一豎直井4、至少一水平井7、太陽能加熱裝置1、一第一入水導管2、至少一第二入水導管3、一水氣分離裝置5和封隔器6；所述豎直井4貫穿所述可燃冰水合物層8；所述水平井7設于所述可燃冰水合物層8的中部，且該水平7井的頭部與所述豎直井4的底端連通；所述太陽能加熱裝置1位于豎直井4的上方，所述第一入水導管2穿過豎直井4，且該第一入水導管2的頭部連通于太陽能加熱裝置1，尾部與第二入水導管連通3；所述第二入水導管3位于水平井7內；所述水氣分離裝置5與豎直井4連通；所述封隔器6密封豎直井4的頂端。

請再參閱圖1-2，所述水平井7可為復數個，所述第二入水導管3可為復數個；各所述水平井7均間隔設于所述可燃冰水合物層8的中部，且各所述水平井7的頭部均連通于所述豎直井4的底端；即各水平井7以豎直井4為中心呈放射狀結構。每所述水平井上設有復數個熱交換孔9。每所述第二入水導管3均位于一水平井7內，且該第二入水導管3均與第一入水導管2連通。