[發明專利]采用減壓法開采常見海底可燃冰礦藏的技術方案

在審

• 申請號: 201611032840.1
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN108071371A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 梁嘉麟
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: E21B43/01
• 分類號: E21B43/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種采用減壓法開采常見海底可燃冰礦藏的技術方案，有：由上至下可燃冰礦藏夾在其中的地質概況：海水、上巖層、可燃冰層與下巖層；其特征在于：在上巖層洞孔內設置上剛性長管(4)并向上伸出海平面(輸出甲烷)，在下巖層洞孔設置了其底部包圍了潛水泵(7)的下剛性短管(6)，潛水泵(7)，是依靠自重通過自身底部的倒錐形基礎(8)與相吻合的設置在下巖層洞孔底部的倒錐形洞孔進行定位的；潛水泵(7)通過專用的對外排水管道(2)的排水進行對于可燃冰層進行局部表面減壓并促其分解成甲烷與水，其礦區絕大多數工程環節可以采用無人力現場協助的簡單施工或安裝方式來完成。——本發明的關鍵在于：已經設計出符合可燃冰開采的特種潛水泵，正等待合作伙伴一起去實施。

技術領域

本發明涉及采用減壓法開采常見海底可燃冰礦藏的技術方案。

背景技術

隨著尤其資源的巨大消耗，人類在21世紀開始已經面臨著尤其資源的巨大危機，作為能源消耗的大國，中國年原油進口已經超過一億噸，國內陸上油氣田的產量勉強保持穩定，專家們估計短期內很難再會有重大突破。而天然氣水合物，即可燃冰，作為一種替代能源，正在被世界各國，尤其被發達國家所青睞。

以在海底形成的天然氣水合物為例：在1℃至20℃的環境溫度時，只要水深在300米，即達到30個大氣壓力，就會形成天然氣水合物，即可燃冰礦藏；而環境高于上述溫度或/和環境低于上述壓力，就會促使該天然氣水合物分解成甲烷與水。

——世界上可燃冰礦藏的蘊藏量是如石油等可燃礦物蘊藏量的2倍，夠全球人口使用1000年；理論計算，1m3的飽和天然氣水合物在標準條件下可釋放出164m3的甲烷氣體，而天然氣水合物燃燒只產生CO2和H2O，屬于一種難得的綠色潔凈能源。

中國的南海海底蘊藏了極其豐富的可燃冰礦藏，然而，與世界上其他的海域一樣，可燃冰礦藏均未被開采出來，其主要原因是，可燃冰的開采成本很高，約200美元/m3。

目前為止，人們研究出來的“實驗室”方法很多，但是，均處于探索階段，難以進入實用的可以成規模的商業開采階段。

從具體的技術層面來看：開采水下可燃冰，不少開采方法中需要分解天然氣水合物時必須要的高深度潛水泵尚未問世，即高潛水深度(例如：幾百米甚至上千米)的潛水泵由于多種技術問題的牽制(尚未解決)而難以問世。

——現有的潛水泵由于沒有解決好其防水密封的關鍵問題，一般只能在離開水面幾米遠的水下使用才會收到最好的效果，而且，還必須定期吊拉上岸拆機進行排除泵內的滲水維護(不是壞損后的維修)才行，其“定期上岸維護”間隔時間，多則幾個月而少則幾周甚至幾天，潛水泵的潛水深度越大，則上述“定期上岸維護”的周期就越短；就因為需要“定期上岸維護”這一點，人們就不敢奢望使用特大功率(例如：上百萬瓦)的潛水泵用于水下工程，因為，特大功率的潛水泵的單機重量不可能很輕，難以經常性地“吊拉上岸進行排除滲水的維護”。

發明內容

本發明之目的或關鍵點的在于：

主要是從解決上述最辣手的潛水泵問題著手，提出一種可以成功地進入實用階段，對于可燃冰，即天然氣水合物分解成甲烷與水的減壓特殊開采方案，最終獲取人們所需要的廉價甲烷。

本發明的特點：

由于本發明能夠解決或實現上述“本發明之目的”或“本發明的關鍵點”中諸多所述的問題，這就為能夠讓可燃冰，即天然氣水合物進入成規模開采階段，同時還可以達到商業化開采的程度(有利潤)創造了條件。

附圖說明