一种并联式海底浅层天然气水合物原位分离装置 |
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| 申请号 | CN201710965018.9 | 申请日 | 2017-10-17 | 公开(公告)号 | CN107503714A | 公开(公告)日 | 2017-12-22 |
| 申请人 | 西南石油大学; | 发明人 | 王国荣; 邱顺佐; 王党飞; 钟林; 周守为; 刘清友; 付强; 李清平; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种并联式海底浅层 天然气 水 合物原位分离装置，包括分离短节A，设置在分离短节A内的进液流道A，设置在分离短节A内的排砂流道A，设置在分离短节A内的出液流道A，设置在分离短节A上端的连接环A，设置在连接环A中心的出液通过孔A，设置在连接环A上端的分离短节B，设置在分离短节B内的进液流道B，设置在分离短节B内的排砂流道B，设置在分离短节B内的出液流道B，设置在分离短节B上端的连接环B，所述进液流道A与进液流道B通过进液连接管连接，排砂流道A与排砂流道B通过排砂连接管连接，出液流道A与出液流道B通过液通过孔A连通。通过上述方案，能达到分离效率高、处理量大，具有很大的实用价值和推广价值。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种并联式海底浅层天然气水合物原位分离装置，其特征在于：包括分离短节A（1），设置在分离短节A（1）内的进液流道A（2），设置在进液流道A（2）下端的堵头A（3）设置在分离短节A（1）内的排砂流道A（4），设置在分离短节A（1）内的出液流道A（5），设置在出液流道A（5）上端的堵头B（6），设置在分离短节A（1）上端的连接环A（7），设置在连接环A（7）中心的出液通过孔A（8），设置在连接环A（7）内的连接管安装孔A（9），设置在连接环A（7）上端的分离短节B（10），设置在分离短节B（10）内的进液流道B（11），设置在分离短节B（10）内的排砂流道B（12），设置在分离短节B（10）内的出液流道B（13），设置在分离短节B（10）上端用于连接分离短节或其他装置的连接环B（14），设置在分离短节B（10）下端的用于连接其他装置的连接螺纹（15）。 |
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| 说明书全文 | 一种并联式海底浅层天然气水合物原位分离装置技术领域[0001] 本发明涉及海底天然气水合物开采技术领域，涉及一种并联式海底浅层天然气水合物原位分离装置。 背景技术[0003] 目前传统的开采方法主要有热刺激法，减压法，化学试剂法，二氧化碳置换法，这些方法只适用于天然气水合物藏具有良好的盖层，具有一定的局限性。“固态流化”开采方法是一种针对海底非成岩天然气水合物的全新开采思路，其现有核心思想是在不改变海底温度和压力的情况下，直接利用机械或采掘天然气水合物矿体，通过密闭管道将破碎后的天然气水合物固体颗粒、砂进行分离、分解气化等处理。 [0004] 由于混合浆体抽走后无回填物将导致地层空洞，容易引发海底垮塌等地质灾害，最后导致海底环境受污染。现有技术中虽然提到一些分离装置，但是几乎都是将水合物混合浆体提升至海底井口进行分离，装置体积庞大，安装非常不方便，费时费力。并且在应用“固态流化”方法开采海底浅层水合物时，开采井筒空间有限，井筒径向空间小，单个分离器处理量小，往往达不到开采处理量的要求。 [0005] 针对以上问题，本发明提出一种并联式海底浅层天然气水合物原位分离装置。 发明内容[0006] 本发明针对现有开采海底浅层天然气水合物技术的不足，为了提高分离器处理量、达到水合物绿色开采特提供一种并联式海底浅层天然气水合物原位分离装置。 [0007] 一种并联式海底浅层天然气水合物原位分离装置，其特征在于：包括分离短节A，设置在分离短节A内的进液流道A，设置在进液流道A下端的堵头A设置在分离短节A内的排砂流道A，设置在分离短节A内的出液流道A，设置在出液流道A上端的堵头B，设置在分离短节A上端的连接环A，设置在连接环A中心的出液通过孔A，设置在连接环A内的连接管安装孔A，设置在连接环A上端的分离短节B，设置在分离短节B 内的进液流道B，设置在分离短节B内的排砂流道B，设置在分离短节B内的出液流道B，设置在分离短节B上端用于连接分离短节或其他装置的连接环B，设置在分离短节B下端的用于连接其他装置的连接螺纹。分离短节之间相互并联，在管柱长度无限制的情况下，处理量五上限。 [0008] 进一步技术方案中，所述分离短节A和分离短节B中安装有分离器。 [0009] 进一步技术方案中，所述进液流道A与进液流道B通过进液连接管连接，排砂流道A与排砂流道B通过排砂连接管连接，出液流道A与出液流道B通过出液通过孔A连通，分离器顶部出口与出液流道B通过出液通过孔A连通，分离器底端出口与排砂流道A、排砂流道B通过排砂孔连通。 [0010] 进一步技术方案中，所述连接环B中心设置有出液通过孔B，连接环B内的设置有连接管安装孔B。 [0011] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： （1） 本发明提出的并联式海底浅层天然气水合物原位分离装置，将多个分离短节并联，也就是将分离短节的处理量叠加，实现在径向空间有限的而轴向空间无限制的条件下，达到处理量不受限制，为后期商业开采奠定了坚实的基础。 [0013] 图1为本发明并联式海底浅层天然气水合物原位分离装置的结构示意图。 [0014] 图2为本发明并联式海底浅层天然气水合物原位分离装置A-A剖视图。 [0015] 图3为本发明并联式海底浅层天然气水合物原位分离装置B-B剖视图。 [0016] 图4为本发明并联式海底浅层天然气水合物原位分离装置C-C剖视图。 [0017] 图5为本发明并联式海底浅层天然气水合物原位分离装置D-D剖视图。 [0018] 图6为本发明并联式海底浅层天然气水合物原位分离装置俯视图。 [0019] 图7为本发明并联式海底浅层天然气水合物原位分离装置仰视图。 [0020] 上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：1-分离短节A，2-进液流道A，3-堵头A，4-排砂流道A，5-出液流道A，6-堵头B，7-连接环A，8-出液通过孔A，9-连接管安装孔A，10-分离短节B，11-出液流道B，12-排砂流道B，13-出液流道B，14-连接环B，15-连接螺纹，16-分离器，17-进液连接管，18-排砂连接管，19-分离器顶部出口，20-分离器底端出口，21-排砂孔，22-出液通过孔B，23-连接管安装孔B。 具体实施方式[0021] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。实施例 [0022] 本发明的并联式海底浅层天然气水合物原位分离装置结构如图1至图7所示，包括分离短节A 1 ，设置在分离短节A 1 内的进液流道A 2 ，设置在进液流道A 2 下端的堵头A 3 设置在分离短节A 1 内的排砂流道A 4 ，设置在分离短节A 1 内的出液流道A 5 ，设置在出液流道A 5 上端的堵头B 6 ，设置在分离短节A 1 上端的连接环A 7 ，设置在连接环A 7 中心的出液通过孔A 8 ，设置在连接环A 7 内的连接管安装孔A 9 ，设置在连接环A 7 上端的分离短节B 10 ，设置在分离短节B 10 内的进液流道B 11 ，设置在分离短节B 10 内的排砂流道B 12 ，设置在分离短节B 10 内的出液流道B 13 ，设置在分离短节B 10 上端用于连接分离短节或其他装置的连接环B 14 ，设置在分离短节B 10 下端的用于连接其他装置的连接螺纹 15 。分离短节之间可相互连接，在轴向空间不受限制的情况下，分离短节的数量不受限制，也就是说处理量可以无限增大。 [0023] 如图2至图5所示，分离短节A 1 和分离短节B 10 中安装有分离器 16 。 [0024] 如图2至图4所示，进液流道A 2 与进液流道B 11 通过进液连接管 17 连接，排砂流道A 4 与排砂流道B 12 通过排砂连接管18 连接 ，出液流道A 5 与出液流道B 13 通过出液通过孔A 8 连通，分离器顶部出口 19 与出液流道B 13 通过出液通过孔A 8 连通，分离器底端出口 20 与排砂流道A 5 、排砂流道B 12 通过排砂孔 21 连通。 [0025] 如图2、图3、图4和图6所示，连接环B 14 中心设置有出液通过孔B 22 ，连接环B 14 内的设置有连接管安装孔B 23 。 [0026] 本发明的工作原理：水合物混合浆体从进液连接管进入，通过各分离器短节进入分离器16中，水合物混合浆体在分离器16中分离，分离后得到的砂浆体通过分离器底端出口20排出，然后通过各个分离短节的排砂流道，最后排入回填装置回填，分离后得到的水合物浆体通过分离器顶部出口19排出，经过出液通过孔往上泵送至各分离短节出液流道，各个分离短节出液流道相互连通，最后排入其他装置的流道，然后泵送至井口收集。各分离短节的入口和出口都相互并联，达到增大处理量的效果。 [0027] 上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而做出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。 |
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