[發明專利]用于海底開采的可斷開方法和系統

在審

• 申請號: 201711012390.4
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN107905791A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: G·史密斯
• 申請（專利權）人: 諾蒂勒斯礦物太平洋有限公司;泰克尼普法國公司;EDA科帕（索瓦拉）有限公司
• 主分類號: E21C50/00
• 分類號: E21C50/00;E21C50/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 蘇娟,朱利曉

本申請是申請日為2012年10月31日、國際申請號為PCT/AU2012/001332、國家申請號為201280062689.X、名稱為“用于海底開采的可斷開方法和系統”的進入中國國家階段的國際申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及用于海底開采的方法和相關系統。特別是，本發明涉及在暴露于不良海況和/或氣旋(或類似)天氣事件的區域中用于深水海底開采的方法和相關系統。但是，應當認識到用于海底開采的所述方法和系統可用在被掩護水域或者良性海況部位。

背景技術

深海含有可用來挖掘的許多不同資源，包括銀、金、銅、錳、鈷和鋅。在海底發現各種形式的這些原料，通常比陸地礦的濃度高。但是，大多數這些礦藏被發現位于深度在1000和6000米之間的水中。因此，從海底開采和運輸礦石具有巨大的技術挑戰。

為了從礦藏開采礦石，申請人已經開發了用于海底開采的方法和系統。該系統包括定位在延伸到表面船只的豎直立管的底部處的動態懸置的海底泵。一組海底生產工具挖掘礦化礦石并經由水平運輸管將礦化礦石以泥漿的形式傳輸到泵。使用中，礦石行進經過水平運輸管、順著立管向上并進入表面船只。接著，礦石被脫水并輸送到駁船。

上面的用于海底開采的方法和系統主要用于相對平靜的海洋水域。即，上面的用于海底開采的方法和系統在具有在易發氣旋(或臺風)部位中尤其明顯的大浪高波動的區域中是不切實際或者不可行的。這主要是由于立管的敏感度和與礦石從開采支持船只運輸到相鄰駁船相關的高立管動態加載和海況限制。

本說明書中對任何現有技術的提及不應被認為承認或以任何形式暗示現有技術在澳大利亞形成公知常識的一部分。

本發明的目的在于克服或消除所公開的一個或多個問題或者為消費者提供有用或商業的選擇。

發明內容

在一種形式中，雖然不一定是唯一或最寬的形式，本發明涉及一種用于海底開采的系統，包括：

豎直立管，其錨固到海底；

開采機，將海底礦石輸送到豎直立管；

提升系統，使礦石經過豎直立管；和

運輸船只，其可去除地連接到豎直立管以從豎直立管接收礦石。

豎直立管優選是剛性立管的形式。但是，豎直立管也可以是柔性立管。還可想到豎直立管可以由剛性段和柔性段形成。

至少一個浮力裝置可用來支持豎直立管。浮力裝置可以是浮力箱的形式。浮力箱的浮力可以改變。

提升系統可以是任何合適的形式。提升系統可以是海底泵的形式。海底泵通常與豎直立管的底部相鄰定位。

一種替代的提升系統可使用空氣來提升礦石經過豎直立管。空氣可被泵送到豎直立管中。充分的空氣可以在一位置被泵送到豎直立管以提升礦石。該位置可以根據設計改變。空氣供應線可沿著豎直立管向下延伸以將空氣輸送到豎直立管中。壓縮機可附接到空氣供應線以使得空氣能夠行進經過空氣供應線。

運輸船只可包括用于儲存礦石的貨艙。運輸船只可包括用于對礦石進行脫氣和/或脫水的處理設備。

跨接線可用來將開采機連接到豎直立管。跨接線可連接成與立管的底部相鄰。快速聯接件可用來將跨接線連接到開采機。

柔性連接軟管可用來將豎直立管連接到運輸船只。快速聯接件可用來將跨接線連接到開采機。

支持船只可用來控制開采機的操作。支持船只可經由臍帶連接到開采機。

開采機可用來挖掘礦石以供應到豎直立管。替代地，開采機可用來收回已經被挖掘的礦石并將其供應到豎直立管。應當認識到多于一個開采機可連接到豎直立管。

在另一形式中，本發明在于一種用于海底開采的方法，包括步驟：

從錨固到海底的豎直立管連接開采機；和

從豎直立管連接運輸船只。

該方法可進一步包括一個或多個以下步驟：

開始提升系統的操作；

從海底降低開采機。

將開采機從錨固到海底的豎直立管斷開；

將運輸船只從豎直立管斷開；

中斷提升系統的操作；和

從海底收回開采機。

附圖說明

現在將參考附圖只通過例子描述本發明的實施方式，其中：

圖1是根據本發明的第一實施方式的用于海底開采的操作系統的示意圖；

圖2是用于海底開采的非操作系統的示意圖；和

圖3是根據本發明的第二實施方式的用于海底開采的系統的示意圖。

具體實施方式