[發明專利]一種海底可燃冰充填開采裝置及其開采方法

有效

• 申請號: 202010749288.8
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN111894530B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 付會龍;高小迪;劉輝;金佩劍
• 申請（專利權）人: 吉林建筑大學
• 主分類號: E21B43/01
• 分類號: E21B43/01;E21F15/00
• 代理公司: 西安匯恩知識產權代理事務所(普通合伙) 61244
• 代理人: 張偉花

1.一種海底可燃冰充填開采裝置，包括開采平臺（10）和注漿平臺（1），其特征在于：所述開采平臺（10）設置在可燃冰儲層（5）的海面上，在開采平臺（10）下設置有延伸至可燃冰儲層（5）的開采井，在開采井內設置有開采管道，所述開采管道包括內層管道（8）和外層管道（9），所述內層管道（8）套接在外層管道（9）中間，通過開采平臺（10）將高壓熱射流通過外層管道（9）注入可燃冰儲層（5），可燃冰受熱分解產生水和天然氣，水與天然氣通過開采器（6）與內層管道（8）采出；

開采管道的前端設置有開采器（6），所述開采器（6）的一端設置有高壓熱流噴頭（13），所述開采器（6）的另一端設置有注漿篩管（14），所述注漿篩管（14）通過注漿管（2）與設置在海面上的注漿平臺（1）連通，所述注漿管（2）包括豎向段和水平段，水平段延伸至海面下的可燃冰儲層（5）內，所述注漿篩管（14）固定連通在水平段端部。

2.根據權利要求1所述的一種海底可燃冰充填開采裝置的開采方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、利用海洋石油及天然氣鉆井設備進行鉆井作業，并建立注漿平臺（1）和開采平臺（10），形成穩定的開采井，注入井固井及完井，注入井水平段前端下入水平篩管，造斜段以上注水泥固井；

S2、開采井固井及完井，開采井水平段前端設置有開采器（6），開采器（6）與高壓熱流噴頭（13）連接，開采管道與開采平臺（10）連通，在開采井中送入開采器（6），開采器（6）設置于水平井的注入端；

S3、改造預開采面，通過開采管道的外層管道（9）通入高壓熱射流至可燃冰儲層（5）內，開采平臺（10）控制開采器（6）前進，可燃冰受熱分解產生水和天然氣，水與天然氣通過開采器采出，天然氣通過內層管道（8）輸送至開采平臺（10），完成天然氣的開采工作；

S4、采空區域充填，在天然氣開采的同時，注漿平臺（1）通過注漿管（2）高壓注漿，將填充材料通過注漿管（2）填充至采空區，實現采空區的充填；

S5、開采設備回收，可燃冰開采完畢后，注漿平臺（1）回收注漿管（2），開采平臺（10）回收開采器（6）與開采管道，實現開采設備回收。

3.根據權利要求2所述的一種海底可燃冰充填開采裝置的開采方法，其特征在于，所述填充材料通過注漿管（2）注入到采空區時，在注漿管（2）端部的注漿篩管（14）能對填充材料進行篩選，便于完成采空區的填充。