一种海底可燃冰的开采系统及方法技术方案

本申请实施例公开了一种海底可燃冰的开采系统及方法。所述系统包括：设置在海平面上的海洋钻井平台；设置在海底泥线上的海底井口防喷器；设置在海洋钻井平台和海底井口防喷器之间的隔水管，隔水管的上端和下端分别与海洋钻井平台、海底井口防喷器相连接；设置在主井眼的竖直段的导管，导管的上端与海底井口防喷器相连接，导管的下端位于可燃冰产层的上方；设置在主井眼的竖直段和造斜段的表层套管，表层套管的上端设置在导管内，且与海底井口防喷器相连接；设置在主井眼的水平段中的技术套管，技术套管与表层套管的下端相连接；其中，主井眼的水平段设置在可燃冰产层中；分支井眼从技术套管的两侧延伸出。可以降低可燃冰的开发成本。

A mining system and method for seafloor combustible ice

The application embodiment discloses a mining system and method for seafloor combustible ice. The system includes: an offshore drilling platform set on the sea level; an offshore wellhead blowout preventer set on the submarine mud line; a riser set between the offshore drilling platform and the offshore wellhead blowout preventer; the upper and lower ends of the riser are respectively connected with the offshore drilling platform and the offshore wellhead blowout preventer; and the riser is set in the main wellbore. The upper end of the conduit is connected with the blowout preventer at the seabed wellhead, and the lower end of the conduit is located above the flammable ice production layer; the surface casing at the vertical section and the inclined section of the main wellbore is set, and the upper end of the surface casing is set in the conduit and connected with the blowout preventer at the seabed wellhead; and the horizontal section of the main wellbore is set up. The technical casing is connected with the lower end of the surface casing, where the horizontal section of the main hole is located in the flammable ice production zone, and the branch hole extends from both sides of the technical casing. The development cost of combustible ice can be reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种海底可燃冰的开采系统及方法
本申请涉及可燃冰开采
，特别涉及一种海底可燃冰的开采系统及方法。
技术介绍
21世纪的能源与环境是人们越来越关注的两大问题，随着我国环境问题的日益严重以及能源问题的日渐枯竭，降低能源消费，减少污染物的排放是重中之重。可燃冰是甲烷与水在高压低温条件下冻结形成的类冰状结晶物质混合物，外表像冰或固体酒精，其储备丰厚，分布广泛，高效清洁，商业开发前景广阔。地质勘测专家表示，中国可燃冰储量丰厚，高于常规的天然气资源，具备成为未来清洁能源的条件。因此对于可燃冰的开采，对于未来能源具有重要的战略意义。可燃冰虽然资源储量丰富，但是开采过程却面临很多问题。可燃冰埋藏在海底，运用常规方式开采运输所需要的工程量大，成本高。如果开采方法不当，就可能导致可燃冰大量气化，扩散至大气中，加速地球的气候变暖。常规可燃冰的开采方式为：在可燃冰储层直接采集海底固态可燃冰，再将可燃冰拖至浅水区进行控制性分解。这种方法进而演化为混合开采或矿物泥浆开采。该方法的具体步骤是：首先促使天然气水合物在海底原地分解为气液混合相，采集混有气、液、固体水合物的混合泥浆，然后将这种混合泥浆导入海面作业本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海底可燃冰的开采系统，其特征在于，所述系统应用于可燃冰产层；其中，所述可燃冰产层中包括主井眼和与所述主井眼相连通的多个分支井眼；所述系统包括：设置在海平面上的海洋钻井平台；设置在海底泥线上的海底井口防喷器；设置在所述海洋钻井平台和所述海底井口防喷器之间的隔水管，所述隔水管的上端和下端分别与所述海洋钻井平台、所述海底井口防喷器相连接；设置在所述主井眼的竖直段的导管，所述导管的上端与所述海底井口防喷器相连接，所述导管的下端位于所述可燃冰产层的上方；设置在所述主井眼的竖直段和造斜段的表层套管，所述表层套管的上端设置在所述导管内，且与所述海底井口防喷器相连接；设置在所述主井眼的水平段中的技术套...

【技术特征摘要】
1.一种海底可燃冰的开采系统，其特征在于，所述系统应用于可燃冰产层；其中，所述可燃冰产层中包括主井眼和与所述主井眼相连通的多个分支井眼；所述系统包括：设置在海平面上的海洋钻井平台；设置在海底泥线上的海底井口防喷器；设置在所述海洋钻井平台和所述海底井口防喷器之间的隔水管，所述隔水管的上端和下端分别与所述海洋钻井平台、所述海底井口防喷器相连接；设置在所述主井眼的竖直段的导管，所述导管的上端与所述海底井口防喷器相连接，所述导管的下端位于所述可燃冰产层的上方；设置在所述主井眼的竖直段和造斜段的表层套管，所述表层套管的上端设置在所述导管内，且与所述海底井口防喷器相连接；设置在所述主井眼的水平段中的技术套管，所述技术套管与所述表层套管的下端相连接；其中，所述主井眼的水平段设置在所述可燃冰产层中；所述分支井眼从所述技术套管的两侧延伸出。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述技术套管通过封隔器悬挂在所述表层套管上。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主井眼的水平段和所述分支井眼设置在所述可燃冰产层的指定深度位置处；其中，所述指定深度位置分别与所述可燃冰产层的顶部、底部之间的距离的比值大于1。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分支井眼位于所述主井眼的水平段所处的水平面上，且与所述主井眼的水平段形成指定角度的夹角；其中，所述指定角度的取值范围包括70度至90度。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个分支井眼中相邻两个分支井眼间隔指定距离；其中，所述指定距离的取值范围包括20米至30米。6.一种海底可燃冰的开采方法，其特征在于，提供有目标海底区域的地质勘探数据；其中，所述目标海底区域包括可燃冰产层；所述方法包括：从海洋钻井平台向位于泥线的预定井口位置下入导管，并将所述导管下入所述泥线下方的地层；在所述预定井口位置处安装与所述导管的上端相连接的海底井口防喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：查永进，汪海阁，葛云华，李洪，刘明鑫，赵梦梨，纪国栋，马振喜，韩泽龙，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，中国石油集团工程技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11