The patent of the invention relates to an umbrella mining tool for solid-state fluidized exploitation of natural gas hydrate, which is mainly used for solid-state fluidized exploitation of deep-water shallow natural gas hydrate. Umbrella-type excavation tools are mainly composed of outer pipe rod, inner pipe rod, blade and piston rod. The inner pipe rod is embedded in the outer pipe rod and connected in spline form. Both of them are hollow connecting tubes and can slide relatively in the axial direction. The outer pipe rod has collecting holes. The blade and the inner and outer pipe rods are connected by hinges, and the piston rod is connected by a retractable piston cylinder. There are three groups of blades. The angle between each group of blades is 120 degrees. The length of each blade is designed to be 3.6m. The shape of the cutting teeth on the blade is circular. The outer pipe rod and the inner pipe rod are hollow. The spline is used to connect the two groups so as to keep the synchronization in rotary operation. The back row and backfill operation can be carried out in the tube.
【技术实现步骤摘要】
一种天然气水合物固态流化开采的伞式开采工具
本专利技术涉及一种天然气水合物固态流化开采的伞式开采工具。
技术介绍
目前开采天然气水合物(以下简称水合物)的最新型方法为海底浅层水合物固态流化绿色开采技术,即使用采掘设备将固态的水合物储层破碎成细小颗粒,并通过密闭流化的方式输送至海上平台,在平台上进行后期处理与加工。目前海底表层水合物的开采装置初步设计为自行式采矿车,采掘高度范围介于-1~4m,并不适于深海浅层、具有一定埋深的水合物的开采,且经济性不高。现阶段采用的试采工具选用的是一种水合物射流破碎工具,该工具的井底射流直径较小,仅为0.5m,并不适用于规模、范围较大的水合物矿层开采,使开采的经济性受到显著影响。
技术实现思路
本专利技术目的是为解决已有采掘工具表现不足的问题,针对非成岩弱胶结性水合物储层特性,研发了一种天然气水合物固态流化开采的伞式开采工具,依据开采现状,结合了伞状结构的开闭特性,使得该工具可以在较小的体积形状下放入,在伞式开采工具到达指定位置之后进行二次启动变形从而扩大有效开采面积,增加产量。伞式采掘工具由外管杆、内管杆、刀翼及活塞杆组成。其内管杆嵌于外管杆内部且以花键的形式连接,两者均为中空连接管并能在轴向发生相对滑动。外管杆上开有采集孔,刀翼与内、外管杆均采用铰链进行连接,刀翼于外管杆之间采用可伸缩的活塞缸筒连接。伞式采掘工具共有3组刀翼,每组刀翼之间的夹角为120°。下放该工具时,使其为闭合姿态,前端活塞缸筒伸缩,后端缩回,使其可以以较小的直径下进入井下工作区,在井底压力以及相关推挤作用之下前端气缸回缩后端气缸逐渐伸开,使得伞状工具的刀翼 ...
【技术保护点】
1.一种天然气水合物固态流化开采的伞式开采工具,主要由外管杆、内管杆、刀翼及活塞杆组成,其特征在于内管杆嵌于外管杆内部且以花键的形式连接,两者均为中空连接管并能在轴向发生相对滑动,外管杆上开有采集孔,刀翼与内、外管杆均采用铰链进行连接,活塞杆由可伸缩的活塞缸筒连接而成。
【技术特征摘要】
1.一种天然气水合物固态流化开采的伞式开采工具,主要由外管杆、内管杆、刀翼及活塞杆组成,其特征在于内管杆嵌于外管杆内部且以花键的形式连接,两者均为中空连接管并能在轴向发生相对滑动,外管杆上开有采集孔,刀翼与内、外管杆均采用铰链进行连接,活塞杆由可伸缩的活塞缸筒连接而成。2.根据权利要求1所述的一种天然气水合物固态流化开采的伞式开采工具,其特征在于:伞式工具共有3组刀翼,每组刀翼之间的夹角为120°。3.根据权利要求1所述的一种天然气水合...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋震,孙浩铭,任凯杰,尚天嫄,蔡彦楠,
申请(专利权)人:西南石油大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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