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青島海洋所在海底淺層水合物開發方面獲系列國家專利

來源:地調局青島海洋所 作者:李彥龍 發布時間:2019-09-26

日前,自然資源部中國地質調查局青島海洋地質研究所自主研發的“基于溫海水-礫石吞吐置換開采I類水合物系統的方法” “海底淺層塊狀水合物采礦機及吞吐式開采方法” “海底淺表層水合物開采裝置及開采方法”等3項發明專利技術獲得國家知識產權局批復,標志著青島海洋所在海域淺表層天然氣水合物高效開采研究領域取得新的進展。 

“基于溫海水-礫石吞吐置換開采I類水合物系統的方法(專利號:ZL2018 1 1514174.4)”通過采用主井加多分支孔的方法來增大塊狀水合物的分解表面積,并結合表層海水吞吐法、流體抽取降壓法相結合的開采技術,使塊狀水合物逐步分解;同時,通過間歇式向地層中注入一定粒徑的砂礫,不斷填補由塊狀水合物分解造成的地層虧空空間,維持地層穩定的同時提高近井滲透率,促進水合物的有效分解;最終,通過循環往復執行,達到了安全、持續地開采淺層塊狀水合物的目的,既實現了天然氣水合物的持續性、規模性開采,又維護了海底環境及生態系統的穩定,體現了綠色環保開發理念。

“海底淺層塊狀水合物采礦機及吞吐式開采方法(專利號:ZL2018 1501016.5)”提供一種智能吞吐式海底采礦機及開采方法,采礦機底部設置行走裝置,通過方向控制器往指定方向行走,利用掘冰器破冰,隨后進行超聲波碎冰、分解和過濾,實現開采分離一體化,操作簡單,綠色環保。

“海底淺表層水合物開采裝置及開采方法(專利號:ZL2018 1 1485346.X)”中,采礦車在海底將水合物及沉積物采掘后進行排水、粉碎,然后被船體纜繩抬升到海水淺層并進行自然加熱,其有益效果是,水合物的分解是發生在海水淺層位置的水合物分解站中,相對于海底環境具有低壓和高溫特征,具有水合物分解得天獨厚的溫壓條件,兼以輔助加熱以促進水合物分解的速率。采礦車具有海底自主行走功能,多角度、多方位開采等優勢。采后的沉積物被回填到采空區,可有效避免滑坡等地質災害,且整個單線作業速度快、時間短,有效避免水合物的分解對海洋環境以及海洋生物的影響。

據悉,與常規中深層(埋藏深度在海底百米及以上)天然氣水合物相比,海底淺表層天然氣水合物(埋藏深度約在海底十幾米到百米范圍)通常具有分布零散、塊狀或結核狀分布特征,同時有開采難度大、開采面臨的環境挑戰大等特點。青島海洋所瞄準淺表層水合物基本地質特征,提出了系列潛在淺表層水合物低成本開采新方法,為我國海域天然氣水合物的高效開發提供了技術儲備。

 

 

 

 

 

 
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