JP2003193787A - Method and system for collecting gas hydrate by boring - Google Patents

Method and system for collecting gas hydrate by boring

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JP2003193787A
JP2003193787A JP2001398145A JP2001398145A JP2003193787A JP 2003193787 A JP2003193787 A JP 2003193787A JP 2001398145 A JP2001398145 A JP 2001398145A JP 2001398145 A JP2001398145 A JP 2001398145A JP 2003193787 A JP2003193787 A JP 2003193787A
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JP
Japan
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gas hydrate
cleaning
excavation
gas
slurry
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Withdrawn
Application number
JP2001398145A
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Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Kimura
隆宏 木村
Takanori Yasuda
貴則 安田
Shojiro Iwasaki
省二郎 岩崎
Yuichi Kondo
雄一 近藤
Kozo Yoshikawa
孝三 吉川
Hirotsugu Nagayasu
弘貢 長安
Masaharu Watabe
正治 渡部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B41/00Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • E21B41/0099Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00 specially adapted for drilling for or production of natural hydrate or clathrate gas reservoirs; Drilling through or monitoring of formations containing gas hydrates or clathrates

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and system for collecting gas hydrates by boring, for enhancing the efficiency of collection and transportation by enhancing the handleability of gas hydrates. <P>SOLUTION: The method of digging a hydrate layer H existing within sea ground G to collect gas hydrates into an offshore structure 10 includes digging the hydrate layer H, feeding sea water near the surface of the sea into the hydrate layer H, and raising a mixture of the gas hydrates and the sea water onto the offshore structure 10 as a gas-hydrate slurry. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、海底等といった水
底の地盤内に存在するガスハイドレートを掘削し回収す
る掘削回収方向、及び掘削回収システムに関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an excavation and recovery direction and an excavation and recovery system for excavating and recovering gas hydrate existing in the ground of a water bottom such as the seabed.

【0002】[0002]

【従来の技術】天然ガスは、地盤内に形成されたガス層
(「フリーガス層」と呼ばれる)内部に気体状態で存在
する場合が多く、こうしたフリーガス層から掘削されて
利用される場合が一般的である。しかしこれとは別に、
天然ガスが水和されて生成された、固体状態の水和物と
して存在する場合がある。この天然ガスの水和物(以
下、「ガスハイドレート」と記す)とは、包接化合物
(クラスレート化合物)の一種であって、複数の水分子
(H2O)により形成された立体かご型の包接格子(ク
ラスレート)の中に、天然ガスの成分であるメタン(C
4)、エタン(C2 6)等の分子が入り込み包接され
た結晶構造をなすものである。こうしたガスハイドレー
トは、その内部に天然ガスが高密充填された状態となっ
ている。理論上は、ガスハイドレート1m3中に、標準
状態における気体に換算して約170m3の天然ガスが
含まれていることとなり、次世代のエネルギー源として
多大な注目を集めている。
2. Description of the Related Art Natural gas is a gas layer formed in the ground.
Exists in a gaseous state inside (called "free gas layer")
Are often drilled from these free gas layers
It is generally used. But apart from this,
Solid state hydrates produced by hydration of natural gas
And may exist. This natural gas hydrate (below
Below, "gas hydrate") is the inclusion compound
(Clathrate compound), a type of water molecule
(H2O) a three-dimensional cage-shaped clathrate lattice (K
Lathrate contains methane (C
HFour), Ethane (C2H 6) And other molecules enter and are included
It has a crystalline structure. Such gas hydrate
Has a high density of natural gas inside.
ing. Theoretically, gas hydrate 1m3Inside the standard
Approximately 170m when converted to gas in the state3Natural gas
Will be included as a next-generation energy source
It has received a great deal of attention.

【0003】ガスハイドレートは、低温・高圧の条件下
で生成されて安定的に存在することができるので、こう
した条件に合致する地盤内に層をなして(「ガスハイド
レート層」、あるいは単に「ハイドレート層」と呼ばれ
る)存在することができる。具体的には、北極圏や南極
圏等の永久凍土層の下部、あるいは深度300m程度以
深の海底地盤中等に広く分布することがわかってきてい
る。また、例えば南海トラフ等といった、我が国近海の
海底地盤中にも多量に存在するであろうと考えられてお
り、その調査或いは掘削回収が順次行われようとしてい
る。
Since the gas hydrate can be stably generated by being generated under the conditions of low temperature and high pressure, it forms a layer in the ground that meets these conditions ("gas hydrate layer", or simply (Called the "hydrate layer"). Specifically, it has been found that it is widely distributed in the lower part of the permafrost layer in the Arctic Circle, the Antarctic Circle, etc., or in the seabed ground with a depth of about 300 m or less. In addition, it is considered that a large amount will exist in the seabed ground near Japan, such as the Nankai Trough, and investigations or excavation and recovery thereof are about to be carried out sequentially.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】こうしたガスハイドレ
ートの掘削回収には、石油の掘削回収等とは大きく異な
る技術が要求される。すなわち、石油の場合は既に知ら
れているように、堅い岩盤に覆われた特定箇所に、液体
として存在するのが一般的である。そのため石油を掘削
回収するには、ボーリング装置等を用いて岩盤のある1
箇所に採取孔を穿孔し、この採取孔から海上構造物まで
吸い上げればよい。これに対して、ガスハイドレートは
固体であり、また必ずしも岩盤中に存在するとは限ら
ず、軟弱な海底地盤中に横方向へと広がって存在する場
合が多い。加えて、石油のように特定箇所に集中して存
在するとは限らず、複数の層状をなして散在する場合も
多い。こうしたことから、海底のある1箇所に採取孔を
穿孔して吸い上げるといった、石油の掘削回収技術を、
ガスハイドレートの掘削回収にそのまま適用することは
殆ど不可能である。
The excavation and recovery of such gas hydrate requires a technology which is significantly different from the oil excavation and recovery. That is, in the case of petroleum, it is generally known that it exists as a liquid at a specific place covered with hard rock as already known. Therefore, when excavating and recovering oil, there is a bedrock using a boring device.
A sampling hole may be drilled at a location and the marine structure may be sucked up from the sampling hole. On the other hand, the gas hydrate is a solid and does not always exist in the bedrock, but it often spreads laterally in the soft seabed. In addition, like petroleum, it is not always concentrated in a specific place, and it is often scattered in a plurality of layers. For this reason, oil drilling and recovery technology, such as picking up a sampling hole at one place on the seabed and sucking it up,
It is almost impossible to apply it directly to the excavation and recovery of gas hydrate.

【0005】これまで提案されてきたガスハイドレート
の掘削回収方法としては、海底地盤中のハイドレート層
に熱水等を注入し、ガスハイドレートを海底地盤中で分
解させて天然ガス(ガス)とし、このガス状態で海上ま
で輸送するものであった。しかしこうした方法では、ガ
スハイドレートを分解させるために必要な大量の熱を、
長い距離を経て、低温である海底まで送り続けなくては
ならない。このような熱の移送を的確に行うことは非常
に困難であるとともに、熱水等の注入孔から遠く離れた
位置のガスハイドレートを分解させることが困難であ
り、回収効率が良好とは言えなかった。また、ガスハイ
ドレートを分解して気体状態とすると、固体状態の場合
と比較してハンドリング性に劣るという問題があった。
加えて上記の通り、ガス化させた場合には、固体状態の
ガスハイドレートの170倍もの体積の天然ガス(気
体)となり、海底で暴噴してしまうおそれがあった。万
が一暴噴してしまうと、ガスを有効に回収できないばか
りか、海底側に設けた各種機器の故障、破損を招くおそ
れがあるので、高価で施工に手間がかかる暴噴対策を施
す必要もあった。こうしたことから、海底でガス化させ
る方法は好ましいとはいえず、他の方法、すなわちハン
ドリング性を向上させて回収効率あるいは輸送効率を向
上させることのできる掘削回収方法が望まれていた。
As a method for excavating and recovering gas hydrate that has been proposed so far, natural water (gas) is obtained by injecting hot water or the like into the hydrate layer in the seabed to decompose the gas hydrate in the seabed. And was transported to the sea in this gas state. However, in such a method, a large amount of heat required for decomposing gas hydrate is generated.
After a long distance, it must continue to be sent to the cold seabed. It is very difficult to accurately transfer such heat, and it is difficult to decompose the gas hydrate at a position far away from the injection hole for hot water or the like, and it can be said that the recovery efficiency is good. There wasn't. Further, when the gas hydrate is decomposed into a gas state, there is a problem that the handling property is inferior as compared with the case of a solid state.
In addition, as described above, when gasified, the volume of natural gas (gas) becomes 170 times as large as that of the gas hydrate in the solid state, and there is a possibility that the gas will be blown up at the seabed. In the unlikely event of a sudden blow, not only the gas cannot be effectively recovered, but also various equipment installed on the seabed side may be damaged or damaged.Therefore, it is also necessary to take measures against the blowout, which is expensive and time-consuming to construct. It was For these reasons, the method of gasifying on the seabed is not preferable, and another method, that is, an excavation and recovery method capable of improving handling efficiency and recovery efficiency or transportation efficiency has been desired.

【0006】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、ハンドリング性を向上させて、回収効率や輸送効率
を向上させることのできる、ガスハイドレートの掘削回
収方法及び掘削回収システムを提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a method for excavating and recovering gas hydrate and a system for excavating and recovering gas hydrate, which can improve the handling property and the recovery efficiency and the transportation efficiency. With the goal.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、海底の地盤内に存在するガスハイドレートを掘削し
て海上構造物に回収する方法であって、前記ガスハイド
レートを掘進するとともに、前記海上構造物の近傍位置
の海水を前記ガスハイドレートに送水し、前記ガスハイ
ドレートと前記海水との混合物であるガスハイドレート
スラリーとして前記海上構造物に引き上げることを特徴
とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of excavating a gas hydrate existing in the ground on the sea floor and recovering the gas hydrate to an offshore structure, the method comprising excavating the gas hydrate. At the same time, the seawater in the vicinity of the offshore structure is sent to the gas hydrate, and is pulled up to the offshore structure as a gas hydrate slurry that is a mixture of the gas hydrate and the seawater.

【0008】このように、海水をガスハイドレートに送
水して、ガスハイドレートと海水との混合物、すなわち
ガスハイドレートを粉粒体状とするとともに海水中に分
散させたガスハイドレートスラリーとし、液体として採
取、回収するようにしているので、ガスハイドレートの
ハンドリング性を著しく向上させることができる。ま
た、このようにガスハイドレートを粉粒体状とするため
には、若干量だけ分解させる必要があるが、海上構造物
の近傍位置の海水、すなわち海表面付近の温かい海水
(温海水)をガスハイドレートに送水することで、分解
させるための熱量を好適に供給することができる。更
に、ガスハイドレートを粉粒体状とするために若干量だ
け分解させるだけでよく、ほぼ完全に分解させる場合と
比較して、必要となる熱量を著しく低減することができ
るとともに、暴噴のおそれを抑制することができる。更
に、海底のガスハイドレートを掘進しながら海水を送水
して、ガスハイドレートをスラリー化して回収するよう
にしているので、海底の地盤に形成する掘削孔の数を、
必要最小限とすることができる。
As described above, seawater is sent to a gas hydrate to form a mixture of gas hydrate and seawater, that is, a gas hydrate in the form of powder and a gas hydrate slurry dispersed in seawater, Since it is collected and collected as a liquid, the handling property of the gas hydrate can be remarkably improved. In addition, in order to make the gas hydrate into a granular form as described above, it is necessary to decompose a small amount, but seawater near the offshore structure, that is, warm seawater near the sea surface (warm seawater) By supplying water to the gas hydrate, the amount of heat for decomposition can be suitably supplied. Furthermore, in order to make the gas hydrate into a granular form, it is only necessary to decompose it in a small amount, and compared with the case of almost completely decomposing the gas hydrate, the required amount of heat can be significantly reduced, and the blast The fear can be suppressed. Furthermore, since the seawater is sent while excavating the gas hydrate on the seabed, and the gas hydrate is slurried and collected, the number of drill holes formed in the ground on the seabed is
It can be the minimum required.

【0009】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のガスハイドレート掘削回収方法であって、前記ガスハ
イドレートスラリー中に混在する土砂を前記海底の近傍
位置で分離した後に、該ガスハイドレートスラリーを前
記海上構造物に引き上げることを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the method for excavating and recovering gas hydrate according to claim 1, wherein the sediment mixed in the gas hydrate slurry is separated at a position near the seabed, The gas hydrate slurry is pulled up to the offshore structure.

【0010】このように、海底の近傍位置で土砂を分離
した後に、ガスハイドレートスラリーを海上まで引き上
げるようにしているので、回収する必要がなく且つ重量
のある土砂を、引き上げ前に廃棄することができ、海上
までの輸送物量を減少させて、輸送に要するエネルギー
を低減することができる。
As described above, since the gas hydrate slurry is pulled up to the sea after separating the sediment near the seabed, it is not necessary to collect the heavy sediment, and it is necessary to discard it before pulling it up. It is possible to reduce the amount of cargo to be transported to the sea and reduce the energy required for transportation.

【0011】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
のガスハイドレート掘削回収方法であって、前記海上構
造物に引き上げられた前記ガスハイドレートスラリー中
に混在するガスを分離することを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the method for excavating and recovering gas hydrate according to claim 2, wherein the gas mixed in the gas hydrate slurry pulled up to the offshore structure is separated. Is characterized by.

【0012】このように、ガスハイドレートスラリー中
に混在するガスを分離するようにしているので、液体で
あるガスハイドレートスラリーと気体であるガスとの各
々に適した後処理を行うことができ、双方をエネルギー
源として有効に利用することができる。
As described above, since the gas mixed in the gas hydrate slurry is separated, it is possible to perform a post-treatment suitable for each of the gas hydrate slurry which is a liquid and the gas which is a gas. , Both can be effectively used as energy sources.

【0013】請求項4に記載の発明は、請求項3に記載
のガスハイドレート掘削回収方法であって、前記ガスハ
イドレートスラリーを脱水して、濃縮されたガスハイド
レートスラリー或いは海水が除去されたガスハイドレー
トとすることを特徴とする。
A fourth aspect of the present invention is the method for excavating and recovering gas hydrate according to the third aspect, wherein the gas hydrate slurry is dehydrated to remove the concentrated gas hydrate slurry or seawater. And gas hydrate.

【0014】このように、ガスハイドレートスラリーを
脱水して、濃縮されたガスハイドレートスラリー或いは
海水が除去されたガスハイドレートとするようにしてい
るので、ガスハイドレートスラリー中の海水を減少或い
は除去して、後処理側への搬送、或いは陸上側等へ輸送
する際の体積を、減少させることができる。
As described above, since the gas hydrate slurry is dehydrated to obtain the concentrated gas hydrate slurry or the gas hydrate from which seawater has been removed, the seawater in the gas hydrate slurry is reduced or reduced. It is possible to reduce the volume when the material is removed and transported to the post-treatment side or transported to the land side or the like.

【0015】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
のガスハイドレート掘削回収方法であって、前記ガスハ
イドレートスラリー或いは前記ガスハイドレートを洗浄
水で洗浄することを特徴とする。
The fifth aspect of the present invention is the method for excavating and collecting gas hydrate according to the fourth aspect, wherein the gas hydrate slurry or the gas hydrate is washed with washing water.

【0016】このように、ガスハイドレートスラリー或
いは前記ガスハイドレートを洗浄するようにしているの
で、腐食性の高い海水を洗い流して、輸送時における配
管や容器等への腐食の発生を抑制することができる。
As described above, since the gas hydrate slurry or the gas hydrate is washed, the highly corrosive seawater is washed away to suppress the occurrence of corrosion on the pipes and containers during transportation. You can

【0017】請求項6に記載の発明は、請求項5に記載
のガスハイドレート掘削回収方法であって、前記洗浄後
に得られたガスハイドレートに前記洗浄水を加えて、前
記ガスハイドレートと前記洗浄水との混合物であるガス
ハイドレートスラリーとすることを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the method for excavating and recovering gas hydrate according to claim 5, wherein the cleaning water is added to the gas hydrate obtained after the cleaning to obtain the gas hydrate. A gas hydrate slurry, which is a mixture with the washing water, is used.

【0018】このように、ガスハイドレートと洗浄水と
の混合物、すなわち粉粒体状のガスハイドレートを洗浄
水中に分散させたガスハイドレートスラリーとするよう
にしているので、腐食性の低いガスハイドレートスラリ
ーとすることができる。
As described above, since the mixture of gas hydrate and cleaning water, that is, the gas hydrate in the form of powder or granules, is made into the gas hydrate slurry to be dispersed in the cleaning water, the gas having low corrosiveness is used. It can be a hydrate slurry.

【0019】請求項7に記載の発明は、海底の地盤内に
存在するガスハイドレートを掘削して回収するシステム
であって、海上構造物と、前記海底の地盤及び前記ガス
ハイドレートを掘削するとともに、前記海上構造物の近
傍位置の海水を前記ガスハイドレートに送水し、前記ガ
スハイドレートと前記海水との混合物であるガスハイド
レートスラリーとして回収する掘削回収装置と、該掘削
回収装置と前記海上構造物とを連結し、前記前記海上構
造物の近傍位置の海水を前記掘削回収装置に供給すると
ともに、前記ガスハイドレートスラリーを前記海上構造
物に輸送するパイプと、を備えたことを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a system for excavating and recovering gas hydrate existing in the ground on the sea floor, which comprises excavating an offshore structure, the ground on the sea floor and the gas hydrate. Along with, the seawater at a position near the offshore structure is sent to the gas hydrate, and an excavation and recovery device that recovers the gas hydrate slurry that is a mixture of the gas hydrate and the seawater, and the excavation and recovery device and the A pipe that is connected to an offshore structure and supplies seawater in the vicinity of the offshore structure to the excavation and recovery apparatus, and that transports the gas hydrate slurry to the offshore structure. And

【0020】このような構成としたガスハイドレート掘
削回収システムを用いることで、請求項1に記載のガス
ハイドレート掘削回収方法を、好適に実施することがで
きる。
By using the gas hydrate excavation and recovery system configured as described above, the gas hydrate excavation and recovery method according to the first aspect can be suitably implemented.

【0021】請求項8に記載の発明は、請求項7に記載
のガスハイドレート掘削回収システムであって、前記パ
イプを、外側管と内側管とからなる二重管構造のパイプ
とし、前記外側管と前記内側管との間隙部分には前記ガ
スハイドレートスラリーを流し、前記内側管の内側には
前記海上構造物の近傍位置の海水を流すように構成した
ことを特徴とする。
The invention according to claim 8 is the gas hydrate excavation and recovery system according to claim 7, wherein the pipe is a pipe having a double pipe structure composed of an outer pipe and an inner pipe. The gas hydrate slurry is caused to flow in the gap between the pipe and the inner pipe, and seawater in the vicinity of the offshore structure is caused to flow inside the inner pipe.

【0022】このように、二重管構造のパイプを用い
て、外側管と内側管との間隙部分にガスハイドレートス
ラリーを流し、内側管の内側に温海水を流すようにして
いるので、温海水の有する熱が海中に逃げることを、好
適に抑制することができる。すなわち、温海水はガスハ
イドレートスラリーで囲まれているので、温海水の熱が
移送中に外に逃げようとしても、この熱は移送中のガス
ハイドレートスラリーに吸収されて、ガスハイドレート
が部分的に分解するために使われ、熱が海中に逃げるこ
とは殆どない。このため、一度採取した熱を外部に逃が
さず、有効に利用することができる。
As described above, since the gas hydrate slurry is caused to flow through the gap between the outer pipe and the inner pipe and the warm seawater is caused to flow inside the inner pipe by using the double pipe structure pipe, It is possible to suitably suppress the heat of seawater from escaping into the sea. That is, since the warm seawater is surrounded by the gas hydrate slurry, even if the heat of the warm seawater tries to escape to the outside during the transfer, this heat is absorbed by the gas hydrate slurry being transferred, and the gas hydrate is Used to partially decompose, heat rarely escapes into the sea. Therefore, the heat once collected can be effectively used without being released to the outside.

【0023】請求項9に記載の発明は、請求項7又は請
求項8に記載のガスハイドレート掘削回収システムであ
って、前記海底の近傍位置に設けられ、前記ガスハイド
レートスラリー中に混在する土砂を分離する土砂分離装
置を備えたことを特徴とする。
A ninth aspect of the present invention is the gas hydrate excavation and recovery system according to the seventh or eighth aspect, wherein the gas hydrate excavation and recovery system is provided near the seabed and is mixed in the gas hydrate slurry. It is characterized by being provided with a sediment separating device for separating sediment.

【0024】また、請求項10に記載の発明は、請求項
9に記載のガスハイドレート掘削回収システムであっ
て、前記土砂分離装置は、その内部に導入された前記ガ
スハイドレートスラリーを所定時間滞留させることで前
記土砂を沈降させる、重力沈降型の土砂分離装置である
ことを特徴とする。
Further, the invention according to claim 10 is the gas hydrate excavation and recovery system according to claim 9, wherein the earth and sand separating device is provided with the gas hydrate slurry introduced therein for a predetermined time. It is characterized by being a gravity sedimentation type sediment separating apparatus which sediments the sediment by allowing it to stay.

【0025】更に、請求項11に記載の発明は、請求項
9に記載のガスハイドレート掘削回収システムであっ
て、前記土砂分離装置は、その内部に導入された前記ガ
スハイドレートスラリーに遠心力を発生させることで前
記土砂を外側に排出させる、遠心分離型の土砂分離装置
であることを特徴とする。
Further, the invention according to claim 11 is the gas hydrate excavation and recovery system according to claim 9, wherein the sediment separating device applies centrifugal force to the gas hydrate slurry introduced therein. It is characterized by being a centrifugal separation type earth and sand separating device which discharges the earth and sand to the outside by generating.

【0026】更に、請求項12に記載の発明は、請求項
9〜11の何れかに記載のガスハイドレート掘削回収シ
ステムであって、前記海上構造物に設けられ、該海上構
造物に引き上げられた前記ガスハイドレートスラリー中
に混在するガスを分離する気液分離装置を備えたことを
特徴とする。
Further, the invention according to claim 12 is the gas hydrate excavation and recovery system according to any one of claims 9 to 11, which is provided on the offshore structure and is pulled up to the offshore structure. In addition, a gas-liquid separator for separating the gas mixed in the gas hydrate slurry is provided.

【0027】更に、請求項13に記載の発明は、請求項
12に記載のガスハイドレート掘削回収システムであっ
て、前記海上構造物に設けられ、前記ガスハイドレート
スラリーを脱水して、濃縮されたガスハイドレートスラ
リー或いは海水が除去されたガスハイドレートとする脱
水装置を備えたことを特徴とする。
Further, the invention according to claim 13 is the gas hydrate excavation and recovery system according to claim 12, which is provided in the offshore structure and dehydrates and concentrates the gas hydrate slurry. It is characterized in that it is provided with a dehydrator for producing a gas hydrate slurry or a gas hydrate from which seawater has been removed.

【0028】更に、請求項14に記載の発明は、請求項
12又は請求項13に記載のガスハイドレート掘削回収
システムであって、前記海上構造物に設けられ、前記ガ
スハイドレートスラリー或いは前記ガスハイドレートを
洗浄水で洗浄する洗浄装置を備えたことを特徴とする。
Further, the invention according to claim 14 is the gas hydrate excavation and recovery system according to claim 12 or 13, wherein the gas hydrate slurry or the gas is provided on the offshore structure. A cleaning device for cleaning the hydrate with cleaning water is provided.

【0029】更に、請求項15に記載の発明は、請求項
14に記載のガスハイドレート掘削回収システムであっ
て、前記洗浄装置は、その内部に前記ガスハイドレート
スラリー或いは前記ガスハイドレートを所定量だけ導入
し、該所定量の洗浄を終了させた後に外部に払い出す、
バッチ洗浄型の洗浄装置であることを特徴とする。
Further, the invention according to claim 15 is the gas hydrate excavation and recovery system according to claim 14, wherein the cleaning device has the gas hydrate slurry or the gas hydrate inside thereof. Introduce only a fixed amount, and after the predetermined amount of washing is completed, pay out to the outside,
It is characterized by being a batch cleaning type cleaning device.

【0030】更に、請求項16に記載の発明は、請求項
14に記載のガスハイドレート掘削回収システムであっ
て、前記洗浄装置は、その内部に前記ガスハイドレート
スラリー或いは前記ガスハイドレートを連続的に導入し
ながら連続的に洗浄し、洗浄を終了させた順に外部に払
い出す、連続洗浄型の洗浄装置であることを特徴とす
る。
Further, the invention according to claim 16 is the gas hydrate excavation and recovery system according to claim 14, wherein the cleaning device continuously contains the gas hydrate slurry or the gas hydrate therein. It is characterized in that it is a continuous cleaning type cleaning device which is continuously introduced while being continuously introduced, and is discharged to the outside in the order in which the cleaning is completed.

【0031】このような構成としたガスハイドレート掘
削回収システムを用いることで、請求項2〜6の何れか
に記載のガスハイドレート掘削回収方法を、好適に実施
することができる。
By using the gas hydrate excavation and recovery system configured as described above, the gas hydrate excavation and recovery method according to any one of claims 2 to 6 can be suitably implemented.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るガスハイドレ
ート掘削回収方法及び掘削回収システムの実施の形態に
ついて、図面を用いて説明する。ここでは、図1に示す
ような、海底地盤G内に略水平方向への広がりをもって
形成されているハイドレート層Hを掘削し、ガスハイド
レートを採取、回収する場合を例にとって説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a gas hydrate excavation and recovery method and an excavation and recovery system according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, a case will be described as an example where the hydrate layer H formed in the seabed G with a substantially horizontal spread is excavated and the gas hydrate is collected and recovered as shown in FIG.

【0033】図1に示すガスハイドレート掘削回収シス
テム(以下、単に「掘削回収システム」という場合があ
る)は、海底地盤G内に形成されているハイドレート層
Hを掘削し、ガスハイドレートと海水との混合物である
ガスハイドレートスラリーとして採取・回収するもので
あって、海上に浮かぶ海上構造物10と、二重パイプ
(二重管構造のパイプ)20と、海底側に設けられた掘
削回収装置30と、掘削回収装置30と一体的に設けら
れた土砂分離装置40とを備えている。
The gas hydrate excavation and recovery system shown in FIG. 1 (hereinafter may be simply referred to as "excavation and recovery system") excavates the hydrate layer H formed in the seabed G to form a gas hydrate. It is collected and recovered as a gas hydrate slurry that is a mixture with seawater, and has a sea structure 10 floating on the sea, a double pipe (pipe having a double pipe structure) 20, and an excavation provided on the seabed side. The recovery device 30 and the earth and sand separation device 40 provided integrally with the excavation recovery device 30 are provided.

【0034】海上構造物10は、海上に浮かんで海底の
掘削回収装置30や土砂分離装置40を遠隔制御するも
のであり、風や潮流等に流されることなく自己の位置を
一定に保って作業を行えるように、複数の推進器(スラ
スター)(図示省略)を備えている。また、人工衛星を
利用したGPS(Grobal Posisionin
g System)(図示省略)によって、外洋域でも
高精度で自己の位置を認識及び保持できるようになって
いる。なおこの海上構造物10には、気液分離装置11
と、脱水装置12と、洗浄装置13とが備えられてい
る。また、海上構造物10の近傍位置の海水、すなわち
海表面付近の温かい海水(温海水)を採取して、二重パ
イプ20に送水するためのポンプ22pも備えられてい
る。
The offshore structure 10 floats above the sea and remotely controls the excavation and recovery device 30 and the sediment separating device 40 on the seabed, and keeps its position constant without being swept by wind or tidal current. In order to perform the above, a plurality of thrusters (thrusters) (not shown) are provided. In addition, GPS (Global Positionin using an artificial satellite
g System (not shown) allows the user's position to be recognized and held with high accuracy even in the open ocean. The offshore structure 10 includes a gas-liquid separation device 11
A dehydrator 12 and a cleaning device 13. Further, a pump 22p for collecting seawater in the vicinity of the offshore structure 10, that is, warm seawater near the sea surface (warm seawater) and sending the collected water to the double pipe 20 is also provided.

【0035】二重パイプ20は、海上構造物10と土砂
分離装置40とを連結するフレキシブルなパイプであ
り、海上側と海底側との間で各種計測機器類や資材等を
搬送する機能を有するとともに、ガスハイドレートスラ
リーを海底側から海上側へと送液する機能と、温海水を
海上側から海底側へと送水する機能とを有している。す
なわち二重パイプ20と掘削回収装置30とは、土砂分
離装置40を介して連結されている。
The double pipe 20 is a flexible pipe that connects the offshore structure 10 and the sediment separating device 40, and has a function of transporting various measuring instruments and materials between the sea top side and the sea bottom side. At the same time, it has a function of sending the gas hydrate slurry from the seabed side to the seaside side, and a function of sending warm seawater from the seaside side to the seabed side. That is, the double pipe 20 and the excavation and recovery device 30 are connected via the earth and sand separating device 40.

【0036】この二重パイプ20は、外側管21と内側
管22とからなる二重管構造のパイプである。外側管2
1と内側管22との間隙部分には、海底側から送られる
ガスハイドレートスラリー(後述)を流すことができる
とともに、内側管21の内側には、ポンプ22pからの
温海水を流すことができるようになっている。外側管2
1は、土砂分離装置40と直接的に連結されているが、
内側管22は土砂分離装置40をバイパスして、掘削回
収装置30に直接温海水を送水することができるように
なっている(図3(a)及び(b)参照)。
The double pipe 20 has a double pipe structure consisting of an outer pipe 21 and an inner pipe 22. Outer tube 2
Gas hydrate slurry (described later) sent from the seabed side can be made to flow in the gap portion between the inner pipe 21 and the inner pipe 22, and warm seawater from the pump 22p can be made to flow inside the inner pipe 21. It is like this. Outer tube 2
1 is directly connected to the sediment separating device 40,
The inner pipe 22 bypasses the sediment separating device 40 and can directly feed warm seawater to the excavation and recovery device 30 (see FIGS. 3A and 3B).

【0037】掘削回収装置30は、海底面GL近傍位置
に据え付けられた掘削基地部31と、海底地盤G及びハ
イドレート層Hを掘進する掘進装置部32と、掘削基地
部31から掘進装置部32に駆動力を伝達するシャフト
33と、を備えている。そして、掘削基地部31と掘進
装置部32との間に形成された掘削孔は、二重管部34
によって覆われている。
The excavation recovery device 30 includes an excavation base portion 31 installed near the sea bottom GL, an excavation device portion 32 for excavating the seabed ground G and the hydrate layer H, and the excavation base portion 31 to the excavation device portion 32. And a shaft 33 that transmits the driving force to the. Then, the excavation hole formed between the excavation base portion 31 and the excavation device portion 32 has a double pipe portion 34.
Is covered by.

【0038】掘削基地部31は、土砂分離装置40とほ
ぼ一体となって海底面GL上に設置されており、掘削及
びガスハイドレート回収における海底側の基地としての
機能を有するものである。具体的な機能として、第1
に、海上構造物10からの遠隔制御に従って、掘進装置
部32の掘進速度や掘進方向等を、図示しないアクチュ
エータを用いて操作する。第2に、掘進装置部32の掘
進に伴って、シャフト33及び二重管部34を伸長させ
る。なお、これらシャフト33及び二重管部34は、各
々複数のセグメントに分割されており、これらを順次継
ぎ足していくことで、掘進に伴って伸長させていくこと
ができるようになっている。そして第3に、二重パイプ
20の内側管22を流れてきた温海水を取り込み、この
取り込んだ温海水を二重管部34を経て掘進装置部32
側に送水する。
The excavation base 31 is installed on the sea bottom GL almost integrally with the sediment separating device 40, and has a function as a base on the sea bottom in excavation and gas hydrate recovery. As a specific function, the first
Further, according to the remote control from the offshore structure 10, the excavation speed, the excavation direction, etc. of the excavation device section 32 are operated using an actuator (not shown). Secondly, the shaft 33 and the double pipe portion 34 are extended along with the excavation of the excavation device portion 32. The shaft 33 and the double pipe portion 34 are each divided into a plurality of segments, and by sequentially adding these segments, the shaft 33 and the double pipe portion 34 can be extended along with the excavation. And thirdly, the warm seawater flowing through the inner pipe 22 of the double pipe 20 is taken in, and the taken warm seawater is passed through the double pipe portion 34 and the excavation device portion 32.
Send water to the side.

【0039】掘進装置部32は、シャフト33によって
掘削基地部31と連結されている。その先端部には掘削
ビット32aを備えており、掘削基地部31からの回転
駆動力がシャフト33を介して伝達され、掘削ビット3
2aの回転によって、海底地盤G及びハイドレート層H
を掘進していくことができる。この掘進装置部32を用
いた掘進においては、掘削基地部31からほぼ鉛直方向
に掘進を開始し、その後徐々に掘進方向を変化させてい
き、ハイドレート層Hに到達した時点で略水平方向とな
るようにする。すなわち、ハイドレート層H到達時に
は、その広がり方向と略平行に掘進することができるよ
うにする。
The excavation device section 32 is connected to the excavation base section 31 by a shaft 33. An excavation bit 32a is provided at the tip of the excavation bit 32a, and the rotational driving force from the excavation base 31 is transmitted via the shaft 33.
By the rotation of 2a, the seabed G and the hydrate layer H
You can dig in. In the excavation using the excavation device section 32, the excavation is started from the excavation base section 31 in a substantially vertical direction, and then the excavation direction is gradually changed. To be That is, when the hydrate layer H arrives, it is possible to excavate in a direction substantially parallel to the spreading direction.

【0040】なお、この掘進装置部32の先端部には、
例えばパルス中性子センサー(図示省略)等を取り付け
て、海底地盤Gやハイドレート層H等の地層の検層を行
うようにしてもよい。このパルス中性子センサーは、前
方の地層に向けて中性子を打ち出し、地層から放射され
る放射線を検出することで、地層の空隙率、水飽和率あ
るいは岩質等といった各種データを得ることができる。
こうしたパルス中性子センサーに通信装置を接続し、得
られたデータを海上構造物10等にリアルタイムで送信
できるようにすれば、掘進状況を随時的確に把握しなが
ら掘削回収装置30の制御を行うことができる。
At the tip of the excavation device 32,
For example, a pulse neutron sensor (not shown) or the like may be attached to perform logging of the seafloor ground G, the hydrate layer H, and other geological formations. This pulse neutron sensor emits neutrons toward the front formation and detects radiation emitted from the formation to obtain various data such as porosity, water saturation rate or rock quality of the formation.
If a communication device is connected to such a pulse neutron sensor and the obtained data can be transmitted to the offshore structure 10 etc. in real time, the excavation recovery device 30 can be controlled while grasping the progress of the excavation at any time. it can.

【0041】図2に、掘進先端部近傍位置を拡大して示
す。なお図2は、掘進装置部32がハイドレート層Hを
掘進している状態を示している。この図に示すように、
二重管部34は、互いに所定の間隙をあけて配置された
外側管34aと内側管34bとから構成されている。掘
進装置部32及び回転シャフト33は、内側管34bの
内側に、内側管34bとは所定の間隙をあけて設けられ
ている。
FIG. 2 shows a magnified view of the vicinity of the excavation tip. Note that FIG. 2 shows a state in which the excavation device section 32 is excavating the hydrate layer H. As shown in this figure,
The double pipe part 34 is composed of an outer pipe 34a and an inner pipe 34b which are arranged with a predetermined gap therebetween. The excavation device portion 32 and the rotary shaft 33 are provided inside the inner pipe 34b with a predetermined gap from the inner pipe 34b.

【0042】掘削基地部31からの海水(温海水)Ws
は、この内側管34bの内側、すなわち、掘進装置部3
2及びシャフト33と内側管34bとの間隙部分を流れ
るようになっている。また、内側管34bの掘進方向先
端部は、外側管34aの掘進方向先端部よりも若干長さ
だけ突出しており、この突出部分における内側管34b
の側方には、海水Wsを放出することができる孔34h
が形成されている。このような構成としているので、掘
削基地部31から送水されてきた海水Wsは、内側管3
4bと掘削装置部32との間隙部分を通って、掘削装置
部32の掘進方向前方側に放出されるとともに、孔34
hを通って、内側管34bの側方へも放出される。これ
により、ガスハイドレートと海水Wsとの接触部分を大
きくして、接触効率を上げることができる。
Seawater (warm seawater) Ws from the drilling base 31
Is the inside of the inner pipe 34b, that is, the excavation device portion 3
2 and the gap between the shaft 33 and the inner pipe 34b. Further, the leading end of the inner pipe 34b in the excavation direction projects a little longer than the leading end of the outer pipe 34a in the excavation direction.
34h that can discharge seawater Ws to the side of
Are formed. With such a configuration, the seawater Ws sent from the drilling base 31 is not
4b through the gap between the excavator unit 32 and the excavator unit 32, and is discharged to the front side in the excavating direction of the excavator unit 32, and the hole 34
It is also discharged to the side of the inner tube 34b through h. This makes it possible to increase the contact area between the gas hydrate and the seawater Ws and improve the contact efficiency.

【0043】掘進装置部32がハイドレート層Hを掘進
していくことで、ガスハイドレートは粉砕されるととも
に、内側管34bを通って送水されてきた海水Wsとガ
スハイドレートとが接触することで、ガスハイドレート
は海水Ws中の熱を吸収して若干量が分解される。しか
し海水Wsは、もとは温海水であったが、海底において
有している熱量はさほど高くはなく、一部のガスハイド
レートを分解させるにとどまる。このように部分的に分
解が進んだガスハイドレートは、粉粒体状の形態となっ
て海水Ws中に分散され、海水Wsとガスハイドレート
との混合物であるガスハイドレートスラリー(図2にお
ける符号Hs)が形成される。このガスハイドレートス
ラリーHsを、外側管34aと内側管34bとの間隙部
分に流していき、掘削基地部31まで送ることで、スラ
リー化されたガスハイドレートは掘削基地部31に回収
される。
As the digging device section 32 digs through the hydrate layer H, the gas hydrate is ground and the seawater Ws sent through the inner pipe 34b comes into contact with the gas hydrate. Then, the gas hydrate absorbs the heat in the seawater Ws and is decomposed to some extent. However, although the seawater Ws was originally warm seawater, the amount of heat possessed by the seabed is not so high, and only some of the gas hydrate is decomposed. The partially decomposed gas hydrate is dispersed in the seawater Ws in the form of a granular material, and is a mixture of the seawater Ws and the gas hydrate (see FIG. 2). The code Hs) is formed. The gas hydrate slurry Hs is caused to flow into the gap between the outer pipe 34a and the inner pipe 34b and sent to the excavation base 31 to collect the slurry gas hydrate in the excavation base 31.

【0044】このとき、海水Wsのみではガスハイドレ
ートを充分に分解できず、好適な形態の粉粒体状とする
ことができない場合には、海上構造物10において温海
水に分解促進剤を添加しておくことが望ましい。こうし
た分解促進剤の例としては、メタノール等のアルコール
類、或いは、モノエチレングリコール、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール等のエチレングリコー
ルを挙げることができる。
At this time, if the gas hydrate cannot be sufficiently decomposed with the seawater Ws alone and the powder form of the preferred form cannot be obtained, the decomposition accelerator is added to the warm seawater in the marine structure 10. It is desirable to keep it. Examples of such decomposition accelerators include alcohols such as methanol or ethylene glycols such as monoethylene glycol, diethylene glycol and triethylene glycol.

【0045】なお上記の通り、ガスハイドレートが粉粒
体状となる際に、その一部は分解されて水と天然ガス
(ガス)となっており、これらはガスハイドレートスラ
リーHs中に混在している。また、海底地盤G或いはハ
イドレート層H中の土砂も、必然的にガスハイドレート
スラリーHs中に混在する。すなわち、回収されたガス
ハイドレートスラリーHs中には、ガスハイドレートの
他に、天然ガス及び土砂が含まれた状態となっている。
掘削基地部31に採取、回収されたガスハイドレートス
ラリーHsは、掘削基地部31から土砂分離装置40へ
と送られ、ここでガスハイドレートスラリーから土砂が
分離される。
As described above, when the gas hydrate becomes powdery, a part of it is decomposed into water and natural gas (gas), which are mixed in the gas hydrate slurry Hs. is doing. Moreover, the earth and sand in the seabed G or the hydrate layer H are inevitably mixed in the gas hydrate slurry Hs. That is, the recovered gas hydrate slurry Hs contains natural gas and earth and sand in addition to the gas hydrate.
The gas hydrate slurry Hs collected and collected in the excavation base 31 is sent from the excavation base 31 to the sediment separating device 40, where the sediment is separated from the gas hydrate slurry.

【0046】この土砂分離装置40の具体例として、重
力沈降型の土砂分離装置(符号40Aとする)を図3
(a)に、遠心分離型の土砂分離装置(符号40Bとす
る)を図3(b)に、各々示す。先ず、土砂分離装置4
0Aについて説明する。この土砂分離装置40Aは、二
重パイプ20の下端側に取り付けられた筒状の胴筒41
と、この胴筒41内に掘削基地部31からガスハイドレ
ートスラリー(図3における符号Hs)を導入する導入
管41aとを備えている。胴筒41の下側には、ガスハ
イドレートスラリーHsから分離された土砂(図3にお
ける符号D)を海底面GLに排出するための、排出口4
1bが形成されている。
As a concrete example of the sediment separating apparatus 40, a gravity sedimentation type sediment separating apparatus (designated by reference numeral 40A) is shown in FIG.
FIG. 3 (b) shows a centrifugal type sediment separating apparatus (designated by reference numeral 40B) in FIG. 3 (a). First, the sediment separating device 4
0A will be described. This earth and sand separating device 40A has a cylindrical body tube 41 attached to the lower end side of the double pipe 20.
And an introduction pipe 41a for introducing the gas hydrate slurry (reference numeral Hs in FIG. 3) from the excavation base 31 into the barrel 41. Below the barrel 41, a discharge port 4 for discharging earth and sand (reference numeral D in FIG. 3) separated from the gas hydrate slurry Hs to the sea bottom GL.
1b is formed.

【0047】掘削回収装置30からの土砂Dを含むガス
ハイドレートスラリーHsを、導入管41aを用いて胴
筒41内に導入し、胴筒41内で所定時間滞留させてお
けば、ガスハイドレートは海水よりも比重が軽いことか
ら、二重パイプ20に向かって上昇しようとする。一
方、土砂Dは海水よりも比重が重いことから、重力によ
り徐々に沈降していき、開口部41bから排出され、海
底面GL上へと落下していく。こうして、ガスハイドレ
ートスラリーHs中に混在していた土砂Dは分離され
る。
The gas hydrate slurry Hs containing the earth and sand D from the excavation and recovery apparatus 30 is introduced into the barrel 41 through the introduction pipe 41a and allowed to stay in the barrel 41 for a predetermined period of time. Has a lower specific gravity than seawater and therefore tries to rise toward the double pipe 20. On the other hand, since the specific gravity of the sediment D is heavier than that of seawater, the sediment D gradually settles due to gravity, is discharged from the opening 41b, and falls onto the sea floor GL. In this way, the earth and sand D mixed in the gas hydrate slurry Hs is separated.

【0048】このように、土砂分離装置41Aは、ガス
ハイドレート、海水及び土砂の比重が各々異なる点を利
用して、重力沈降により土砂分離を行うタイプの土砂分
離装置である。こうした土砂分離装置41Aを用いれ
ば、特別なアクチュエータ等を不要として、装置構成を
簡略化できるとともに、土砂分離のために要するエネル
ギーを殆ど不要とすることができる。
As described above, the earth and sand separator 41A is a earth and sand separator of the type that performs gravity separation by utilizing the fact that the specific gravities of gas hydrate, seawater and earth and sand are different. If such a sediment separating device 41A is used, a special actuator or the like is not required, the device configuration can be simplified, and almost no energy required for separating the sediment can be required.

【0049】次に、土砂分離装置40Bについて説明す
る。この土砂分離装置40Bは、上記の土砂分離装置4
0Aに、スクリュー42と、このスクリュー42を回転
駆動するモーター(アクチュエータ)43とを付加した
構成となっている。スクリュー42は、その外面側に螺
旋状の羽根42aを有しており、モーター43によって
高速回転されることで、胴筒41内に導入されたガスハ
イドレートスラリーHsに遠心力を加えるとともに、ガ
スハイドレートスラリーHsを上方の二重パイプ20側
に送出するように動作する。このスクリュー42と、胴
筒41の内壁とは、互いに所定の間隙をあけて配置され
ている。
Next, the earth and sand separating device 40B will be described. This earth and sand separator 40B is the same as the earth and sand separator 4 described above.
0A is provided with a screw 42 and a motor (actuator) 43 that rotationally drives the screw 42. The screw 42 has a spiral blade 42a on its outer surface side, and is rotated at a high speed by a motor 43 to apply a centrifugal force to the gas hydrate slurry Hs introduced into the barrel 41, and It operates so as to send the hydrate slurry Hs to the upper double pipe 20 side. The screw 42 and the inner wall of the barrel 41 are arranged with a predetermined gap therebetween.

【0050】掘削回収装置30からの土砂Dを含むガス
ハイドレートスラリーHsを、胴筒41内に導入すると
ともに、スクリュー42高速回転させる。こうすると、
ガスハイドレートスラリーHsには遠心力が発生し、こ
の遠心力によって、比重の重い土砂Dは外側へと飛ばさ
れ、比重の軽いガスハイドレートは内側に集まってく
る。外側へ飛ばされた土砂Dは、胴筒41の内壁に衝突
した後、重力によって胴筒41とスクリュー42との間
隙部分を通って沈降していき、開口部41bから排出さ
れ、海底面GL上へと落下していく。一方、内側へと集
まったガスハイドレートは、その比重が海水よりも軽い
ことに加えて、スクリュー42により上方へと送出され
るので、二重パイプ20に向かって上昇していく。
The gas hydrate slurry Hs containing the earth and sand D from the excavation and recovery device 30 is introduced into the barrel 41 and the screw 42 is rotated at high speed. This way
Centrifugal force is generated in the gas hydrate slurry Hs, and due to this centrifugal force, the earth and sand D having a high specific gravity is blown to the outside, and the gas hydrate having a low specific gravity is gathered to the inside. The earth and sand D that has been blown to the outside collides with the inner wall of the barrel 41, then settles through the gap between the barrel 41 and the screw 42 due to gravity, is discharged from the opening 41b, and is on the sea floor GL. It falls to. On the other hand, the gas hydrate collected inward has a specific gravity lighter than that of seawater and is sent upward by the screw 42, so that the gas hydrate rises toward the double pipe 20.

【0051】このように、土砂分離装置41Bは、ガス
ハイドレート、海水及び土砂の比重が各々異なる点を利
用して、遠心分離により土砂分離を行うタイプの土砂分
離装置である。こうした土砂分離装置40Bを用いれ
ば、短時間で的確に土砂Dを分離することができるとと
もに、ガスハイドレートスラリーHsを高速且つ高効率
で海上構造物10に送り出すことができる。
As described above, the sediment separating device 41B is a sediment separating device of the type that performs sediment separation by centrifugal separation by utilizing the fact that the specific gravities of gas hydrate, seawater and sediment are different from each other. By using such a sediment separating device 40B, the sediment D can be accurately separated in a short time, and the gas hydrate slurry Hs can be sent to the offshore structure 10 at high speed and with high efficiency.

【0052】なお、海底面GLへと排出された土砂D
を、土砂搬送装置等を用いて再び掘削孔に埋め戻すよう
にすれば、海底地盤Gの崩落等を有効に防止することが
できるため、埋め戻すことが好ましい。
The earth and sand D discharged to the sea bottom GL
If it is to be backfilled in the excavation hole again by using a sediment transporting device or the like, collapse of the seabed ground G can be effectively prevented, and thus backfilling is preferable.

【0053】このようにして土砂を分離されたガスハイ
ドレートスラリーHsは、二重パイプ20の外側管21
と内側管22との間隙部分を通って、水上構造物10ま
で引き上げられる。なお、この引き上げの際に、ガスハ
イドレートスラリー中のガスハイドレートの一部が分解
する場合がある。このとき、内側管22の内側を流れて
いる温海水の有する熱が、海中に逃げることが、外側管
21と内側管22との間隙部分を流れているガスハイド
レートスラリーによって、好適に抑制されている。すな
わち、温海水はガスハイドレートスラリーで囲まれた状
態となっているので、温海水の熱が移送中に外に逃げよ
うとしても、この熱は移送中のガスハイドレートスラリ
ーに吸収されて、ガスハイドレートが部分的に分解する
ために使われ、熱が海中に逃げることは殆どない。これ
は、ガスハイドレートの分解温度は海水の温度よりも低
いので、ガスハイドレートスラリーは海中や温海水から
熱を奪うことはあっても、熱を放出することはないから
であり、このため、温海水から海中への熱移動は阻止さ
れる。
The gas hydrate slurry Hs thus separated from the earth and sand is used as the outer pipe 21 of the double pipe 20.
It is pulled up to the floating structure 10 through the gap between the inner pipe 22 and the inner pipe 22. During this pulling up, part of the gas hydrate in the gas hydrate slurry may decompose. At this time, the heat of the warm seawater flowing inside the inner pipe 22 is preferably suppressed from escaping into the sea by the gas hydrate slurry flowing in the gap between the outer pipe 21 and the inner pipe 22. ing. That is, since the warm seawater is in a state of being surrounded by the gas hydrate slurry, even if the heat of the warm seawater tries to escape to the outside during transfer, this heat is absorbed by the gas hydrate slurry during transfer, Gas hydrate is used to partially decompose and heat seldom escapes into the sea. This is because the decomposition temperature of gas hydrate is lower than the temperature of seawater, so the gas hydrate slurry may remove heat from the sea or warm seawater, but it does not release it. , Heat transfer from warm seawater into the sea is blocked.

【0054】温海水の有する熱が海中に逃げるとする
と、採取した熱が掘削システム外部に逃げることとなる
ために熱ロスが発生するが、ガスハイドレートスラリー
に吸収されてガスハイドレートの分解に利用されるので
あれば、掘削システム内に熱は残存するので、熱ロスは
発生しない。ガスハイドレートが分解して天然ガスとな
っても、この天然ガスは、後述する気液分離装置11に
よって有効に回収されるためである。換言すれば、二重
パイプ20内においては、温海水とガスハイドレートス
ラリーとが向流となって、互いに熱交換可能となってい
る。このように、二重管20を用いることによって、温
海水を採取することによって一度採取した熱を、外部に
逃がすことなく、掘削回収システム内で有効に利用する
ことができる。
When the heat of the warm seawater escapes into the sea, the collected heat escapes to the outside of the excavation system, resulting in heat loss. However, it is absorbed by the gas hydrate slurry and decomposes the gas hydrate. If utilized, no heat loss will occur as the heat remains in the drilling system. This is because even if the gas hydrate is decomposed into natural gas, this natural gas is effectively recovered by the gas-liquid separator 11 described later. In other words, in the double pipe 20, the warm seawater and the gas hydrate slurry are countercurrent to each other and can exchange heat with each other. As described above, by using the double pipe 20, the heat once collected by collecting the warm seawater can be effectively used in the excavation and recovery system without being released to the outside.

【0055】水上構造物10まで引き上げられたガスハ
イドレートスラリーは、図1に示す気液分離装置11へ
と送られて、混在していた天然ガスが分離される。
The gas hydrate slurry pulled up to the water structure 10 is sent to the gas-liquid separator 11 shown in FIG. 1 to separate the mixed natural gas.

【0056】この気液分離装置11は、例えば容器内に
ガスハイドレートスラリーを所定時間滞留させること
で、気液分離を行う。この気液分離装置11によってガ
スハイドレートスラリーから分離された天然ガスは、パ
イプラインPを通って陸上側へと送られる。なお、パイ
プラインPを用いなくとも、LNG(液化天然ガス)船
等を用いて陸上側まで搬送してもよい。気液分離装置1
1によって天然ガスが分離されたガスハイドレートスラ
リーは、脱水装置12へと送られる。
The gas-liquid separation device 11 performs gas-liquid separation by, for example, allowing the gas hydrate slurry to remain in the container for a predetermined time. The natural gas separated from the gas hydrate slurry by the gas-liquid separator 11 is sent to the land side through the pipeline P. Instead of using the pipeline P, the LNG (liquefied natural gas) ship or the like may be used to transport to the land side. Gas-liquid separation device 1
The gas hydrate slurry from which natural gas has been separated by 1 is sent to the dehydrator 12.

【0057】脱水装置12は、ガスハイドレートスラリ
ーを脱水して、濃縮されたガスハイドレートスラリーと
する、或いは海水が除去された固形のガスハイドレート
とするものである。その構成としては、ガスハイドレー
トと海水とを濾別するためのスクリーン等を備えたもの
であってもよく、また遠心力を加えて脱水するものであ
ってもよい。なおここでは、後処理におけるガスハイド
レートのハンドリング性を向上させることを考慮して、
濃縮されたガスハイドレートスラリーとするが、ハンド
リング性を特に考慮する必要のない場合であれば、ガス
ハイドレートスラリー中の海水の殆どを除去して、固形
のガスハイドレートとしてもよい。脱水装置12によっ
て濃縮されたガスハイドレートスラリーは、洗浄装置1
3へと送られる。
The dehydrator 12 dehydrates the gas hydrate slurry into a concentrated gas hydrate slurry or a solid gas hydrate from which seawater has been removed. The structure may be provided with a screen or the like for separating gas hydrate and seawater from each other, or may be one that is subjected to centrifugal force for dehydration. Here, in consideration of improving the handling property of the gas hydrate in the post-treatment,
Although a concentrated gas hydrate slurry is prepared, if it is not necessary to take handling properties into consideration, most of the seawater in the gas hydrate slurry may be removed to form a solid gas hydrate. The gas hydrate slurry concentrated by the dehydrator 12 is the cleaning device 1
Sent to 3.

【0058】洗浄装置13は、ガスハイドレートスラリ
ーを洗浄水で洗浄して、海水をほぼ完全に除去するとと
もに、海水を除去した後に、ガスハイドレートと洗浄水
との混合物であるガスハイドレートスラリーとして、洗
浄装置13外へと払い出すものである。払い出されたガ
スハイドレートスラリーは、例えばコンテナに封入した
後にコンテナ船Cにより陸上側に輸送してもよいし、ま
たパイプラインにより陸上側に輸送してもよい。前者の
ようにコンテナに封入する場合には、封入直前に脱水処
理して、固形のガスハイドレートとして輸送してもよ
い。
The cleaning device 13 cleans the gas hydrate slurry with cleaning water to almost completely remove the seawater, and after removing the seawater, the gas hydrate slurry which is a mixture of the gas hydrate and the cleaning water. As a result, it is paid out to the outside of the cleaning device 13. The discharged gas hydrate slurry may be transported to the land side by the container ship C after being enclosed in a container, or may be transported to the land side by a pipeline. When it is sealed in a container as in the former case, it may be dehydrated immediately before sealing and transported as a solid gas hydrate.

【0059】なお、ここでの洗浄装置13は、ガスハイ
ドレートのハンドリング性を向上させることを考慮し
て、洗浄水を用いたガスハイドレートスラリーとして払
い出すようにしているが、ハンドリング性を特に考慮す
る必要のない場合であれば、固形のガスハイドレートと
して払い出すようにしてもよい。またここでは、洗浄水
として真水を用いるが、高い洗浄効果の得られる薬品等
を真水中に添加したものを用いてもよい。
Although the cleaning device 13 is designed to discharge the gas hydrate slurry using cleaning water in consideration of improving the handling property of the gas hydrate, the handling property is particularly good. If it is not necessary to consider it, it may be dispensed as a solid gas hydrate. Further, here, fresh water is used as the wash water, but it is also possible to use fresh water to which a chemical or the like that provides a high washing effect is added.

【0060】この洗浄装置13の具体例として、1バッ
チ毎に洗浄を行うバッチ洗浄型の洗浄装置(符号13A
とする)を図4(a)〜(d)に、図5に示すのは、連
続的な洗浄処理が可能な連続洗浄型の洗浄装置(符号1
3B〜13Dとする)を図5(a)〜(c)に、各々示
す。
As a specific example of the cleaning device 13, a batch cleaning type cleaning device (reference numeral 13A) for cleaning each batch
4 (a) to 4 (d), and FIG. 5 shows a continuous cleaning type cleaning device (reference numeral 1) capable of continuous cleaning treatment.
3B to 13D) are shown in FIGS.

【0061】先ず、バッチ洗浄型の洗浄装置13Aにつ
いて説明する。この洗浄装置13Aは、図4(a)に示
すように、洗浄容器51と、脱水装置12からのガスハ
イドレートスラリーを洗浄容器51内に導入する導入管
52と、洗浄されたガスハイドレートを洗浄容器51外
に払い出す払出管53と、洗浄容器51内に洗浄水(真
水)を供給するとともに洗浄後の洗浄水を洗浄容器51
外に抜き出す洗浄水供給抜出管54と、洗浄後の洗浄水
を洗浄容器51外に抜出す洗浄水抜出管55と、を備え
ている。
First, the batch cleaning type cleaning device 13A will be described. As shown in FIG. 4A, this cleaning device 13A includes a cleaning container 51, an inlet pipe 52 for introducing the gas hydrate slurry from the dehydrator 12 into the cleaning container 51, and a cleaned gas hydrate. A dispensing pipe 53 for dispensing to the outside of the cleaning container 51, and cleaning water (fresh water) is supplied into the cleaning container 51 and the cleaning water after cleaning is cleaned by the cleaning container 51.
A washing water supply / withdrawal pipe 54 for withdrawing outside and a washing water withdrawing pipe 55 for withdrawing the washing water after washing out of the washing container 51 are provided.

【0062】洗浄容器51は、略円筒形状をなす圧力容
器であって、その内部の蓋面側(上側)にはスクリーン
51aが、底面側(下側)にはスクリーン51bが、各
々設けられている。これらスクリーン51a、51b
は、海水や洗浄水は透過させるが、粒子状となっている
ガスハイドレートの透過を阻止するものである。すなわ
ち、ガスハイドレートを濾別する機能を有しており、洗
浄容器51内に導入されたガスハイドレートは、スクリ
ーン51aと51bとの間のみを上下方向に移動可能と
なっている。なおこの洗浄容器51には、粒子状のガス
ハイドレートの分解を防止するために、洗浄容器51内
を加圧する加圧手段や、洗浄容器51内を冷却する冷却
手段等が、別途設けられていてもよい。
The cleaning container 51 is a pressure container having a substantially cylindrical shape, and a screen 51a is provided on the lid surface side (upper side) and a screen 51b is provided on the bottom surface side (lower side). There is. These screens 51a, 51b
Allows the permeation of seawater and cleaning water but prevents the permeation of particulate gas hydrate. That is, it has a function of filtering out the gas hydrate, and the gas hydrate introduced into the cleaning container 51 can move vertically only between the screens 51a and 51b. In addition, in order to prevent decomposition of the particulate gas hydrate, the cleaning container 51 is separately provided with a pressurizing means for pressurizing the inside of the cleaning container 51, a cooling means for cooling the inside of the cleaning container 51, and the like. May be.

【0063】導入管52は、一端側が脱水装置12(図
4における図示省略)に連結されており、他端側が、洗
浄容器51の上方側であってスクリーン51aよりも下
側に連結されている。この導入管52の管路途中には、
コントロールバルブ52vが設けられている。また払出
管53は、洗浄容器51の下方側であってスクリーン5
1bよりも上側に連結されている。この払出管53の管
路途中には、コントロールバルブ53vが設けられてい
る。
The introducing pipe 52 has one end connected to the dehydrator 12 (not shown in FIG. 4) and the other end connected to the upper side of the cleaning container 51 and below the screen 51a. . In the middle of the conduit of the introduction pipe 52,
A control valve 52v is provided. Further, the discharge pipe 53 is on the lower side of the cleaning container 51 and on the screen 5
It is connected above 1b. A control valve 53v is provided in the middle of the pipe of the dispensing pipe 53.

【0064】洗浄水供給抜出管54は、洗浄容器51の
底面部分、すなわちスクリーン51bよりも下側に連結
されており、洗浄水Wfを洗浄容器51下側から供給す
るとともに、洗浄後の洗浄水Wfを排出できるようにな
っている。この洗浄水供給抜出管54の管路途中には、
コントロールバルブ54vが設けられている。また、洗
浄水抜出管55は、洗浄容器51の蓋面部分、すなわち
スクリーン51aよりも上側に連結されており、洗浄後
の洗浄水Wfを洗浄容器51上側から抜き出すことがで
きるようになっている。この洗浄水抜出管55の管路途
中には、コントロールバルブ55vが設けられている。
なお、コントロールバルブ52v、53v、54v、5
5vは、図示しない制御手段によって、その開度を制御
されるようになっている。
The cleaning water supply / drain pipe 54 is connected to the bottom surface of the cleaning container 51, that is, below the screen 51b, and supplies the cleaning water Wf from the lower side of the cleaning container 51 and performs cleaning after cleaning. The water Wf can be discharged. In the middle of the conduit of the wash water supply / extraction pipe 54,
A control valve 54v is provided. The cleaning water drain pipe 55 is connected to the lid surface portion of the cleaning container 51, that is, above the screen 51a, so that the cleaning water Wf after cleaning can be extracted from the upper side of the cleaning container 51. . A control valve 55v is provided in the conduit of the wash water extraction pipe 55.
The control valves 52v, 53v, 54v, 5
The opening degree of 5v is controlled by a control means (not shown).

【0065】この洗浄装置13Aを用いたガスハイドレ
ートの洗浄について、以下に説明する。先ず図4(a)
に示すように、コントロールバルブ53v、54v、5
5vを閉としておき、コントロールバルブ52vを開と
して、脱水装置12からガスハイドレートスラリーHs
を洗浄容器51内に所定量だけ導入する。次に図4
(b)に示すように、コントロールバルブ52vを閉と
し、コントロールバルブ54v、55vを開として、洗
浄容器51の下側から上側に向けて洗浄水Wfを所定時
間通水し、ガスハイドレートを洗浄する。
The cleaning of gas hydrate using this cleaning device 13A will be described below. First, FIG. 4 (a)
As shown in, the control valves 53v, 54v, 5
5v is closed and the control valve 52v is opened to remove the gas hydrate slurry Hs from the dehydrator 12.
Is introduced into the cleaning container 51 by a predetermined amount. Next in FIG.
As shown in (b), the control valve 52v is closed, the control valves 54v and 55v are opened, and the cleaning water Wf is passed from the lower side to the upper side of the cleaning container 51 for a predetermined time to clean the gas hydrate. To do.

【0066】所定時間が経過したら、コントロールバル
ブ54v、55vを閉として、洗浄水Wfの通水を止め
る。そして図4(c)に示すように、再びコントロール
バルブ54vのみを開として、洗浄容器51内の洗浄水
Wfを洗浄容器51下側から抜く。なおこのとき、ガス
ハイドレートと洗浄水Wfとの混合物であるガスハイド
レートスラリー(後述する図4(d)における符号H
f)とできる程度に、洗浄水Wfを線上容器51内に残
存させるようにする。また、一回の洗浄では不十分な場
合にはこれらの操作を複数回行い、ほぼ完全といえるま
で、ガスハイドレートに付着した海水を除去する。
After a predetermined time has passed, the control valves 54v and 55v are closed to stop the flow of the wash water Wf. Then, as shown in FIG. 4C, only the control valve 54v is opened again, and the cleaning water Wf in the cleaning container 51 is drained from the lower side of the cleaning container 51. At this time, a gas hydrate slurry, which is a mixture of gas hydrate and cleaning water Wf (reference numeral H in FIG. 4D described later).
The cleaning water Wf is allowed to remain in the linear container 51 to such an extent as to be f). If one cleaning is not enough, these operations are repeated a plurality of times to remove the seawater adhering to the gas hydrate until it is almost complete.

【0067】最後に図4(d)に示すように、コントロ
ールバルブ54vを閉とし、コントロールバルブ53v
を開として、洗浄容器51内のガスハイドレートスラリ
ーHfを外部へと払い出す。こうして、所定量だけ導入
されたガスハイドレートスラリーHs中のガスハイドレ
ートの洗浄、つまり1バッチ分の洗浄が終了する。上記
の操作を繰り返し行って、ガスハイドレートスラリーH
s中のガスハイドレートの洗浄を順次行い、ガスハイド
レートと洗浄水とのスラリーであるガスハイドレートス
ラリーHfを生成していく。
Finally, as shown in FIG. 4D, the control valve 54v is closed and the control valve 53v is closed.
Is opened, and the gas hydrate slurry Hf in the cleaning container 51 is discharged to the outside. Thus, the cleaning of the gas hydrate in the gas hydrate slurry Hs introduced by the predetermined amount, that is, the cleaning of one batch is completed. By repeating the above operation, the gas hydrate slurry H
The gas hydrate in s is sequentially washed to produce a gas hydrate slurry Hf which is a slurry of gas hydrate and washing water.

【0068】このような、バッチ洗浄型の洗浄装置13
Aを用いることとすれば、ガスハイドレートを各バッチ
毎に念入りに洗浄することができる。
Such a batch cleaning type cleaning device 13
If A is used, the gas hydrate can be carefully washed for each batch.

【0069】次に、連続洗浄型の洗浄装置13Bについ
て説明する。この洗浄装置13Bは、図5(a)に示す
ように、洗浄容器61と、脱水装置12からのガスハイ
ドレートスラリーを洗浄容器61内に導入する導入管6
2と、洗浄されたガスハイドレートを洗浄容器61外に
払い出す払出管63と、洗浄容器61内に洗浄水(真
水)を供給し噴霧する洗浄水供給管64及び噴霧ノズル
64nと、洗浄後の洗浄水を洗浄容器61外に抜出す洗
浄水抜出管65と、スクリーン71と、を備えている。
Next, the continuous cleaning type cleaning device 13B will be described. As shown in FIG. 5A, the cleaning device 13B includes a cleaning container 61 and an introduction pipe 6 for introducing the gas hydrate slurry from the dehydrator 12 into the cleaning container 61.
2, a discharge pipe 63 for discharging the cleaned gas hydrate to the outside of the cleaning container 61, a cleaning water supply pipe 64 and a spray nozzle 64n for supplying and spraying cleaning water (fresh water) into the cleaning container 61, and after cleaning The washing water withdrawing pipe 65 for withdrawing the washing water of (1) to the outside of the washing container 61 and the screen 71 are provided.

【0070】洗浄容器61は、圧力容器であって、その
内部にはスクリーン71が、導入管62端部の下側から
払出管63にかけて傾斜を付けるようにして取り付けら
れている。このスクリーン71は、海水や洗浄水は透過
させるが、粒子状となっているガスハイドレートの透過
を阻止するものであり、ガスハイドレートを濾別する機
能を有している。なおこの洗浄容器61には、粒子状の
ガスハイドレートの分解を防止するために、洗浄容器6
1内を加圧する加圧手段や、洗浄容器61内を冷却する
冷却手段等が、別途設けられていてもよい。
The cleaning container 61 is a pressure container, and a screen 71 is attached inside thereof so as to be inclined from the lower side of the end of the introduction pipe 62 to the discharge pipe 63. This screen 71 allows the permeation of seawater and cleaning water but prevents the permeation of particulate gas hydrate, and has the function of filtering out gas hydrate. The cleaning container 61 includes a cleaning container 6 in order to prevent decomposition of particulate gas hydrate.
A pressurizing unit for pressurizing the inside of the cleaning container 1, a cooling unit for cooling the inside of the cleaning container 61, and the like may be separately provided.

【0071】導入管62は、一端側が脱水装置12(図
5における図示省略)に連結されており、他端側が、洗
浄容器61の上方側であってスクリーン71の直上部分
に連結されている。すなわち、ガスハイドレートスラリ
ーHsをスクリーン71上に導入することができるよう
になっている。また払出管63は、洗浄容器61の下側
に連結されている。
The introduction pipe 62 has one end connected to the dehydrator 12 (not shown in FIG. 5) and the other end connected to the upper side of the cleaning container 61 and directly above the screen 71. That is, the gas hydrate slurry Hs can be introduced onto the screen 71. Further, the dispensing pipe 63 is connected to the lower side of the cleaning container 61.

【0072】噴霧ノズル64nは、スクリーン71の上
側の洗浄容器61上部に設けられており、この噴霧ノズ
ル64nには洗浄水供給管64が連結されている。すな
わち、スクリーン71上に向けて洗浄水Wfを噴霧する
ことができるようになっている。また、洗浄水抜出管6
5は、洗浄容器61の下側に連結されており、スクリー
ン71を透過してきた洗浄水Wfを、洗浄容器61外へ
と抜き出すことができるようになっている。
The spray nozzle 64n is provided above the cleaning container 61 above the screen 71, and a cleaning water supply pipe 64 is connected to the spray nozzle 64n. That is, the cleaning water Wf can be sprayed onto the screen 71. Also, the wash water drain pipe 6
5 is connected to the lower side of the cleaning container 61 so that the cleaning water Wf that has passed through the screen 71 can be extracted to the outside of the cleaning container 61.

【0073】この洗浄装置13Bを用いたガスハイドレ
ートの洗浄は、脱水装置12からのガスハイドレートス
ラリーHsを洗浄容器61内に連続的に導入して行う。
すなわち、導入管62からのガスハイドレートスラリー
Hsをスクリーン71上に連続的に導入しながら、噴霧
ノズル64nから洗浄水を連続的に噴霧する。このと
き、ガスハイドレートスラリーHs中の海水はスクリー
ン71下側に落下し、濾別されたガスハイドレートは、
スクリーン71の傾斜方向に滑り落ちながら洗浄水Wf
によって洗浄される。洗浄後の洗浄水Wfもスクリーン
71下側に落下し、洗浄水抜出管65によって洗浄容器
61外へと抜き出される。
The cleaning of the gas hydrate using the cleaning device 13B is performed by continuously introducing the gas hydrate slurry Hs from the dehydrating device 12 into the cleaning container 61.
That is, while continuously introducing the gas hydrate slurry Hs from the introduction pipe 62 onto the screen 71, the cleaning water is continuously sprayed from the spray nozzle 64n. At this time, seawater in the gas hydrate slurry Hs drops below the screen 71, and the filtered gas hydrate is
Wash water Wf while sliding down in the inclined direction of the screen 71
Washed by. The washing water Wf after washing also drops below the screen 71 and is drawn out of the washing container 61 by the washing water drain pipe 65.

【0074】洗浄されたガスハイドレートは、洗浄水W
fを多少含んだ状態で払出管63まで滑り落ち、ガスハ
イドレートと洗浄水Wfとの混合物であるガスハイドレ
ートスラリー(符号Hf)として、洗浄容器61外へと
払い出される。
The washed gas hydrate is washed with water W.
It is slid down to the discharge pipe 63 in a state containing a little f, and is discharged to the outside of the cleaning container 61 as a gas hydrate slurry (reference symbol Hf) which is a mixture of gas hydrate and cleaning water Wf.

【0075】次に、連続洗浄型の洗浄装置13Cについ
て説明する。この洗浄装置13Cは、上記洗浄装置13
Bと比較して、スクリーン71に替えて、一対の回転軸
体72、72及びスクリーンベルト73からなるスクリ
ーンコンベアを備えている点のみが異なっている。その
ため、洗浄装置13Bにおけると同一の構成要素につい
ては同一の符号を付して、その詳しい説明は省略するこ
ととする。
Next, the continuous cleaning type cleaning device 13C will be described. This cleaning device 13C is the same as the cleaning device 13 described above.
Compared to B, the screen 71 is replaced by a screen conveyor including a pair of rotary shafts 72, 72 and a screen belt 73, which is the only difference. Therefore, the same components as those in the cleaning device 13B are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0076】回転軸体72−72間には、無端ベルトと
なっているスクリーンベルト73が掛け渡されている。
このスクリーンベルト73は、上記スクリーン71を無
端ベルトの形態としたものであって、海水や洗浄水は透
過させるが、粒子状となっているガスハイドレートの透
過を阻止するものである。すなわち、回転軸体72、7
2がアクチュエータ(図示省略)によって回転される
と、スクリーンベルト73は図中矢印方向に移動される
ようになっている。
A screen belt 73, which is an endless belt, is stretched between the rotating shafts 72-72.
The screen belt 73 has the screen 71 in the form of an endless belt and allows seawater and cleaning water to pass therethrough, but prevents permeation of particulate gas hydrate. That is, the rotary shafts 72, 7
When 2 is rotated by an actuator (not shown), the screen belt 73 is moved in the direction of the arrow in the figure.

【0077】この洗浄装置13Cを用いたガスハイドレ
ートの洗浄においては、導入管62からのガスハイドレ
ートスラリーHsをスクリーンベルト73上に連続的に
導入しながら、スクリーンベルト73を図中矢印方向に
移動させ、また噴霧ノズル64nから洗浄水を連続的に
噴霧する。このとき、ガスハイドレートスラリーHs中
の海水はスクリーンベルト73下側に落下し、濾別され
たガスハイドレートは、スクリーンベルト73の移動に
伴って搬送されながら洗浄水Wfによって洗浄される。
洗浄後の洗浄水Wfもスクリーンベルト73下側に落下
し、洗浄水抜出管65によって洗浄容器61外へと抜き
出される。
In the cleaning of gas hydrate using the cleaning device 13C, the gas hydrate slurry Hs from the introducing pipe 62 is continuously introduced onto the screen belt 73 while the screen belt 73 is moved in the direction of the arrow in the figure. The cleaning water is moved and the cleaning water is continuously sprayed from the spray nozzle 64n. At this time, the seawater in the gas hydrate slurry Hs falls below the screen belt 73, and the filtered gas hydrate is washed by the wash water Wf while being conveyed as the screen belt 73 moves.
The cleaning water Wf after cleaning also drops to the lower side of the screen belt 73, and is discharged to the outside of the cleaning container 61 by the cleaning water drain pipe 65.

【0078】洗浄されたガスハイドレートは、洗浄水W
fを多少含んだ状態で払出管63直上部まで搬送され、
払出管63に向けて落下される。こうして、ガスハイド
レートと洗浄水Wfとの混合物であるガスハイドレート
スラリー(符号Hf)として、洗浄容器61外へと払い
出される。
The washed gas hydrate is washed with water W.
It is conveyed to a position just above the payout pipe 63 with some f included,
It is dropped toward the dispensing pipe 63. In this way, the gas hydrate slurry (reference symbol Hf), which is a mixture of the gas hydrate and the cleaning water Wf, is discharged to the outside of the cleaning container 61.

【0079】次に、連続洗浄型の洗浄装置13Dについ
て説明する。この洗浄装置13Dは、上記洗浄装置13
Bと比較して、スクリーン71に替えて、スクリーンド
ラム74及びモータ75をを備えている点のみが異なっ
ている。そのため、洗浄装置13Bにおけると同一の構
成要素については同一の符号を付して、その詳しい説明
は省略することとする。
Next, the continuous cleaning type cleaning device 13D will be described. This cleaning device 13D is the same as the cleaning device 13 described above.
Compared with B, only a screen drum 74 and a motor 75 are provided instead of the screen 71. Therefore, the same components as those in the cleaning device 13B are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0080】スクリーンドラム73は、上記スクリーン
71を略円筒状をなすドラムの形態としたものであっ
て、海水や洗浄水は透過させるが、粒子状となっている
ガスハイドレートの透過を阻止するものである。このス
クリーンドラム73の後方側は、洗浄容器61の側部
に、導入管62の軸線と回転軸線とがほぼ同一となるよ
うにして、回転可能に軸支されており、モーター75に
よって図中矢印方向に回転されるようになっている。ま
たスクリーンドラム73の前方側は、払出管63直上部
において開口している。そして、このスクリーンドラム
74の内側には、螺旋状をなすスクリュー羽根74aが
設けられており、スクリーンドラム74の回転に伴っ
て、その内側のガスハイドレートを後方側から前方側に
搬送することができるようになっている。
The screen drum 73 has the screen 71 in the form of a drum having a substantially cylindrical shape, and allows seawater and cleaning water to pass therethrough, but prevents the particulate gas hydrate from passing therethrough. It is a thing. The rear side of the screen drum 73 is rotatably supported on the side portion of the cleaning container 61 so that the axis of the introduction pipe 62 and the rotation axis are substantially the same, and is indicated by an arrow in the figure by a motor 75. It is designed to rotate in the direction. In addition, the front side of the screen drum 73 is opened immediately above the payout pipe 63. A spiral screw blade 74a is provided inside the screen drum 74, and the gas hydrate inside the screen drum 74 can be conveyed from the rear side to the front side as the screen drum 74 rotates. You can do it.

【0081】この洗浄装置13Dを用いたガスハイドレ
ートの洗浄においては、導入管62からのガスハイドレ
ートスラリーHsをスクリーンドラム74の内側に連続
的に導入しながら、スクリーンドラム74を図中矢印方
向に回転させ、また噴霧ノズル64nから洗浄水を連続
的に噴霧する。このとき、ガスハイドレートスラリーH
s中の海水はスクリーンドラム74下側に落下し、濾別
されたガスハイドレートは、スクリーンドラム74の回
転に伴って前方側に搬送されながら洗浄水Wfによって
洗浄される。洗浄後の洗浄水Wfもスクリーンドラム7
4下側に落下し、洗浄水抜出管65によって洗浄容器6
1外へと抜き出される。
In cleaning the gas hydrate using the cleaning device 13D, the gas hydrate slurry Hs from the introducing pipe 62 is continuously introduced into the screen drum 74 while the screen drum 74 is moved in the direction of the arrow in the figure. In addition, the cleaning water is continuously sprayed from the spray nozzle 64n. At this time, the gas hydrate slurry H
The seawater in s falls below the screen drum 74, and the filtered gas hydrate is washed by the wash water Wf while being transported to the front side as the screen drum 74 rotates. The washing water Wf after washing is also used for the screen drum 7.
4 to the lower side, and the washing water drain pipe 65 is used to wash the washing container 6
1 is pulled out.

【0082】洗浄されたガスハイドレートは、洗浄水W
fを多少含んだ状態で払出管63直上部まで搬送され、
払出管63に向けて落下される。こうして、ガスハイド
レートと洗浄水Wfとの混合物であるガスハイドレート
スラリー(符号Hf)として、洗浄容器61外へと払い
出される。
The washed gas hydrate is washed with water W.
It is conveyed to a position just above the payout pipe 63 with some f included,
It is dropped toward the dispensing pipe 63. In this way, the gas hydrate slurry (reference symbol Hf), which is a mixture of the gas hydrate and the cleaning water Wf, is discharged to the outside of the cleaning container 61.

【0083】これら連続洗浄型の洗浄装置13B、13
C、13Dを用いることとすれば、送られてきたガスハ
イドレートから順次洗浄していくことが可能となるの
で、洗浄速度を高め、洗浄効率を向上させることができ
る。
These continuous cleaning type cleaning devices 13B, 13
If C and 13D are used, it is possible to sequentially clean the gas hydrates that have been sent, so that the cleaning speed can be increased and the cleaning efficiency can be improved.

【0084】本実施形態に係るガスハイドレート掘削回
収方法及び掘削回収システムにおいては、掘削回収装置
30を用いてハイドレート層Hを掘進するとともに、二
重パイプ20を用いて、海底の近傍位置の海水をハイド
レート層Hに送水し、ガスハイドレートと海水との混合
物であるガスハイドレートスラリーとして海上構造物1
0に引き上げるようにしている。このように、ガスハイ
ドレートを粉粒体状とするとともに海水中に分散させた
ガスハイドレートスラリーとし、液体として採取、回収
するようにしているので、ガスハイドレートのハンドリ
ング性を著しく向上させることができ、これにより回収
効率及び輸送効率を向上させることができる。また、ガ
スハイドレートを粉粒体状とするためには、若干量だけ
分解させる必要があるが、海表面付近の温海水をハイド
レート層Hに送水することで、分解させるための熱量を
好適に供給することができ、回収効率を更に高めること
ができる。
In the gas hydrate excavation and recovery method and the excavation and recovery system according to the present embodiment, the hydrate layer H is excavated by using the excavation and recovery device 30, and the double pipe 20 is used to detect the position near the seabed. Seawater is sent to the hydrate layer H to form a gas hydrate slurry that is a mixture of gas hydrate and seawater.
I try to raise it to zero. In this way, the gas hydrate is made into a granular form and is dispersed in seawater to form a gas hydrate slurry, which is collected and collected as a liquid, so that the handling property of the gas hydrate can be significantly improved. Therefore, the recovery efficiency and the transportation efficiency can be improved. Further, in order to make the gas hydrate into a granular form, it is necessary to decompose a small amount, but by sending warm seawater near the sea surface to the hydrate layer H, the amount of heat for decomposition is preferable. And the recovery efficiency can be further enhanced.

【0085】更に、二重パイプ20を用いて、外側管2
1と内側管22との間隙部分にガスハイドレートスラリ
ーを流し、内側管22の内側に温海水を流すようにして
いるので、温海水の有する熱が海中に逃げることを好適
に抑制することができ、熱ロスを発生させずに、一度採
取した熱を掘削回収システムの外部に逃がさず、有効に
利用することができる。そのため、掘削回収システム内
の熱利用効率を向上させることができる。
Further, by using the double pipe 20, the outer pipe 2
Since the gas hydrate slurry is caused to flow in the gap between the inner pipe 22 and the inner pipe 22 and the warm seawater is caused to flow inside the inner pipe 22, it is possible to suitably prevent the heat of the warm seawater from escaping into the sea. Therefore, the heat once collected can be effectively used without being released to the outside of the excavation and recovery system without generating heat loss. Therefore, the heat utilization efficiency in the excavation and recovery system can be improved.

【0086】更に、ガスハイドレートを粉粒体状とする
ために若干量だけ分解させるだけでよく、ほぼ完全に分
解させる場合と比較して、必要となる熱量を著しく低減
することができ、海上側から海底側への熱の移送を殆ど
不要とできるので、装置構成を簡略化することができ
る。そして、暴噴のおそれを抑制することができ、某噴
対策を不要とできるので、装置コスト及び施工コストの
低廉化を図ることができる。
Furthermore, in order to make the gas hydrate into a granular form, it is only necessary to decompose it in a small amount, and the required amount of heat can be significantly reduced compared to the case of almost complete decomposition. Since almost no heat transfer from the side to the seabed side is required, the device configuration can be simplified. Further, since it is possible to suppress the possibility of a sudden jet and to eliminate a certain measure against the jet, it is possible to reduce the apparatus cost and the construction cost.

【0087】更に、海底のハイドレート層Hを掘進しな
がら海水を送水して、ガスハイドレートをスラリー化し
て回収するようにしているので、海底地盤Gに形成する
掘削孔の数を、必要最小限とすることができ、施工コス
トの低廉化及び施工効率の向上を図ることができる。
Furthermore, since the seawater is sent while excavating the hydrate layer H on the seabed to make the gas hydrate into a slurry and to recover it, the number of drill holes formed in the seabed G should be the minimum required. It is possible to reduce the construction cost and improve the construction efficiency.

【0088】更に、ガスハイドレートスラリー中に混在
する土砂を、土砂分離装置40を用いて海底の近傍位置
で分離した後に、このガスハイドレートスラリーを海上
構造物に引10き上げるようにしているので、回収する
必要がなく重量のある土砂を、引き上げ前に廃棄するこ
とができ、海上までの輸送物量を減少させて、輸送に要
するエネルギーを低減することができ、回収効率を更に
向上させることができる。
Further, after the earth and sand mixed in the gas hydrate slurry is separated at a position near the sea bottom by using the earth and sand separating device 40, the gas hydrate slurry is pulled up 10 to the offshore structure. Therefore, heavy soil that does not need to be collected can be discarded before being pulled up, the amount of cargo to the sea can be reduced, the energy required for transportation can be reduced, and collection efficiency can be further improved. You can

【0089】なお、ここで用いる土砂分離装置40の構
成を、重力沈降型の土砂分離装置40Aとすれば、特別
なアクチュエータ等を不要として、装置構成を簡略化で
きるとともに、土砂Dの分離のために要するエネルギー
を殆ど不要とすることができる。また、遠心分離型の土
砂分離装置40Bとすれば、短時間で的確に土砂Dを分
離することができるとともに、ガスハイドレートスラリ
ーHsを高速且つ高効率で海上構造物10に送り出すこ
とができる。
If the structure of the sediment separating device 40 used here is a gravity-sedimentation-type sediment separating device 40A, a special actuator or the like is not required and the structure of the device can be simplified and the sediment D can be separated. The energy required for can be almost eliminated. Further, if the centrifugal separation type sediment separating device 40B is used, the sediment D can be accurately separated in a short time, and the gas hydrate slurry Hs can be sent to the offshore structure 10 at high speed and with high efficiency.

【0090】更に、気液分離装置11を用いて、海上構
造物10に引き上げられたガスハイドレートスラリー中
に混在するガスを分離するようにしているので、液体で
あるガスハイドレートスラリーと気体であるガスとの各
々に適した後処理を行うことができ、双方をエネルギー
源として有効に利用することができ、回収したガスハイ
ドレートの利用効率を向上させることができる。
Further, since the gas mixed with the gas hydrate slurry pulled up to the offshore structure 10 is separated by using the gas-liquid separator 11, the gas hydrate slurry which is a liquid and the gas are separated. Post-treatment suitable for each of certain gases can be performed, both can be effectively used as energy sources, and the utilization efficiency of the recovered gas hydrate can be improved.

【0091】更に、脱水装置12を用いてガスハイドレ
ートスラリーを脱水し、濃縮されたガスハイドレートス
ラリーとするようにしているので、ガスハイドレートス
ラリー中の海水を減少或いは除去して、後処理側への搬
送、或いは陸上側等へ輸送する際の体積を減少させるこ
とができ、搬送効率、輸送効率を向上させることができ
る。
Further, since the gas hydrate slurry is dehydrated by using the dehydrator 12 to obtain a concentrated gas hydrate slurry, the seawater in the gas hydrate slurry is reduced or removed to carry out the post-treatment. The volume at the time of transportation to the side or transportation to the land side can be reduced, and the transportation efficiency and the transportation efficiency can be improved.

【0092】更に、洗浄装置13を用いて、ガスハイド
レートスラリーを洗浄水Wfで洗浄するようにしている
ので、腐食性の高い海水を洗い流して、輸送時における
配管や容器等への腐食の発生を的確に抑制することがで
き、各種輸送装置の信頼性、耐久性を高めることができ
る。
Further, since the gas hydrate slurry is cleaned with the cleaning water Wf by using the cleaning device 13, highly corrosive seawater is washed away to cause corrosion of pipes and containers during transportation. Can be accurately suppressed, and the reliability and durability of various transportation devices can be improved.

【0093】更に、洗浄後に得られたガスハイドレート
に洗浄水Wfを加えて、ガスハイドレートと洗浄水との
混合物、すなわち粉粒体状のガスハイドレートを洗浄水
中に分散させたガスハイドレートスラリーとするように
しているので、ハンドリング性の向上を図りながら腐食
性を低減させたガスハイドレートスラリーとすることが
できる。
Further, the cleaning water Wf is added to the gas hydrate obtained after the cleaning so that a mixture of the gas hydrate and the cleaning water, that is, a gas hydrate in the form of powder or granules is dispersed in the cleaning water. Since it is made into a slurry, it is possible to obtain a gas hydrate slurry having reduced corrosiveness while improving the handling property.

【0094】なお、ここで用いる洗浄装置13の構成
を、バッチ洗浄型の洗浄装置13Aとすれば、ガスハイ
ドレートを各バッチ毎に念入りに洗浄することができ
る。また、連続洗浄型の洗浄装置13B、13C、13
Dとすれば、送られてきたガスハイドレートから順次洗
浄していくことが可能となるので、洗浄速度を高め、洗
浄効率を向上させることができる。
If the cleaning device 13 used here is a batch cleaning type cleaning device 13A, the gas hydrate can be carefully cleaned for each batch. In addition, continuous cleaning type cleaning devices 13B, 13C, 13
If D is set, it is possible to sequentially clean the gas hydrate that has been sent, so that the cleaning speed can be increased and the cleaning efficiency can be improved.

【0095】上記実施形態においては、海底側から海上
構造物へと送られたガスハイドレートスラリーを、スラ
リーとした状態のままで各種処理を行うようにしている
が、海上構造物に引き上げ後、任意の場所でガスハイド
レートを分解させるようにしても差し支えない。この場
合、分解に伴い熱が吸収されるので、こうした冷熱を、
海上構造物上での冷房或いは冷却装置等に有効利用する
ことが望ましい。
In the above-described embodiment, the gas hydrate slurry sent from the seabed side to the offshore structure is subjected to various treatments in the state of being a slurry. The gas hydrate may be decomposed at any place. In this case, since heat is absorbed with decomposition, such cold heat is
It is desirable to effectively use it for cooling or a cooling device on the offshore structure.

【0096】[0096]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るガス
ハイドレート掘削回収方法及び掘削回収システムにおい
ては、上記の如き構成を採用しているので、ガスハイド
レートのハンドリング性を向上させ、回収効率や輸送効
率を向上させることのできる、ガスハイドレートの掘削
回収方法及び掘削回収システムを提供することができ
る。
As described above, in the gas hydrate excavation and recovery method and the excavation and recovery system according to the present invention, since the above-mentioned configuration is adopted, the handling property of the gas hydrate is improved and recovery is performed. It is possible to provide a method for excavating and collecting gas hydrate and a system for excavating and recovering gas, which can improve efficiency and transportation efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明に係るガスハイドレート掘削回収シ
ステムの一実施形態を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a gas hydrate excavation and recovery system according to the present invention.

【図2】 図1における一部分を拡大した部分拡大図
である。
FIG. 2 is a partially enlarged view showing an enlarged part of FIG.

【図3】 本発明において用いる土砂分離装置の具体
例を示す側断面図であって、(a)は重力沈降型の土砂
分離装置を、(b)は遠心分離型の土砂分離装置を示
す。
FIG. 3 is a side sectional view showing a specific example of a sediment separating apparatus used in the present invention, wherein (a) shows a gravity sedimentation type sediment separating apparatus, and (b) shows a centrifugal separation type sediment separating apparatus.

【図4】 本発明において用いる洗浄装置の具体例と
しての、バッチ洗浄型の洗浄装置を示す側断面図であ
る。
FIG. 4 is a side sectional view showing a batch cleaning type cleaning device as a specific example of the cleaning device used in the present invention.

【図5】 本発明において用いる洗浄装置の具体例と
しての、連続洗浄型の洗浄装置を示す側断面図である。
FIG. 5 is a side sectional view showing a continuous cleaning type cleaning device as a specific example of the cleaning device used in the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 海上構造物 11 気液分離装置 12 脱水装置 13 洗浄装置 13A 洗浄装置(バッチ洗浄型の洗浄装置) 13B、13C、13D 洗浄装置(連続洗浄型の洗浄
装置) 20 二重パイプ(二重管構造のパイプ、パイプ) 21 外側管 22 内側管 22p ポンプ 30 掘削回収装置 40 土砂分離装置 40A 土砂分離装置(重力沈降型の土砂分離装置) 40B 土砂分離装置(遠心分離型の土砂分離装置) G 海底地盤 H ハイドレート層(ガスハイドレート)
10 Offshore Structure 11 Gas-Liquid Separator 12 Dehydrator 13 Cleaning Device 13A Cleaning Device (Batch Cleaning Type Cleaning Device) 13B, 13C, 13D Cleaning Device (Continuous Cleaning Type Cleaning Device) 20 Double Pipe (Double Pipe Structure) Pipes 21 outer pipe 22 inner pipe 22p pump 30 excavation recovery device 40 sediment separation device 40A sediment separation device (gravity sedimentation type sediment separation device) 40B sediment separation device (centrifugal separation device) G seabed ground H hydrate layer (gas hydrate)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 省二郎 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目1番1 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 近藤 雄一 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目1番1 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 吉川 孝三 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 長安 弘貢 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 渡部 正治 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 Fターム(参考) 2D065 FA23 FA31 FA35 GA00    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Shojiro Iwasaki             1-1 1-1 Wadasaki-cho, Hyogo-ku, Kobe-shi, Hyogo             No. Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.Kobe Shipyard (72) Inventor Yuichi Kondo             1-1 1-1 Wadasaki-cho, Hyogo-ku, Kobe-shi, Hyogo             No. Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.Kobe Shipyard (72) Inventor Kozo Yoshikawa             2-1-1 Niihama, Arai-cho, Takasago, Hyogo Prefecture             Takasago Laboratory, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Hiromitsu Nagayasu             2-1-1 Niihama, Arai-cho, Takasago, Hyogo Prefecture             Takasago Laboratory, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Shoji Watanabe             2-1-1 Niihama, Arai-cho, Takasago, Hyogo Prefecture             Takasago Laboratory, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. F-term (reference) 2D065 FA23 FA31 FA35 GA00

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 海底の地盤内に存在するガスハイドレ
ートを掘削して海上構造物に回収する方法であって、 前記ガスハイドレートを掘進するとともに、前記海上構
造物の近傍位置の海水を前記ガスハイドレートに送水
し、前記ガスハイドレートと前記海水との混合物である
ガスハイドレートスラリーとして前記海上構造物に引き
上げることを特徴とするガスハイドレート掘削回収方
法。
1. A method of excavating a gas hydrate existing in the ground on the sea floor and recovering the gas hydrate to an offshore structure, wherein the gas hydrate is excavated and seawater near a position of the offshore structure is A method for excavating and recovering gas hydrate, which comprises supplying water to a gas hydrate and raising it to the offshore structure as a gas hydrate slurry which is a mixture of the gas hydrate and the seawater.
【請求項2】 前記ガスハイドレートスラリー中に混
在する土砂を前記海底の近傍位置で分離した後に、該ガ
スハイドレートスラリーを前記海上構造物に引き上げる
ことを特徴とする請求項1に記載のガスハイドレート掘
削回収方法。
2. The gas according to claim 1, wherein after the earth and sand mixed in the gas hydrate slurry is separated at a position near the seabed, the gas hydrate slurry is pulled up to the offshore structure. Hydrate excavation recovery method.
【請求項3】 前記海上構造物に引き上げられた前記
ガスハイドレートスラリー中に混在するガスを分離する
ことを特徴とする請求項2に記載のガスハイドレート掘
削回収方法。
3. The method for excavating and collecting gas hydrate according to claim 2, wherein the gas mixed in the gas hydrate slurry pulled up to the offshore structure is separated.
【請求項4】 前記ガスハイドレートスラリーを脱水
して、濃縮されたガスハイドレートスラリー或いは海水
が除去されたガスハイドレートとすることを特徴とする
請求項3に記載のガスハイドレート掘削回収方法。
4. The gas hydrate excavation and recovery method according to claim 3, wherein the gas hydrate slurry is dehydrated to obtain a concentrated gas hydrate slurry or a gas hydrate from which seawater has been removed. .
【請求項5】 前記ガスハイドレートスラリー或いは
前記ガスハイドレートを洗浄水で洗浄することを特徴と
する請求項4に記載のガスハイドレート掘削回収方法。
5. The method for excavating and collecting gas hydrate according to claim 4, wherein the gas hydrate slurry or the gas hydrate is washed with washing water.
【請求項6】 前記洗浄後に得られたガスハイドレー
トに前記洗浄水を加えて、前記ガスハイドレートと前記
洗浄水との混合物であるガスハイドレートスラリーとす
ることを特徴とする請求項5に記載のガスハイドレート
掘削回収方法。
6. A gas hydrate slurry obtained by adding the cleaning water to the gas hydrate obtained after the cleaning to form a gas hydrate slurry which is a mixture of the gas hydrate and the cleaning water. The gas hydrate excavation recovery method described.
【請求項7】 海底の地盤内に存在するガスハイドレ
ートを掘削して回収するシステムであって、 海上構造物と、 前記海底の地盤及び前記ガスハイドレートを掘削すると
ともに、前記海上構造物の近傍位置の海水を前記ガスハ
イドレートに送水し、前記ガスハイドレートと前記海水
との混合物であるガスハイドレートスラリーとして回収
する掘削回収装置と、 該掘削回収装置と前記海上構造物とを連結し、前記前記
海上構造物の近傍位置の海水を前記掘削回収装置に供給
するとともに、前記ガスハイドレートスラリーを前記海
上構造物に輸送するパイプと、 を備えたことを特徴とするガスハイドレート掘削回収シ
ステム。
7. A system for excavating and collecting gas hydrate existing in the ground of the sea floor, which comprises excavating the sea structure, the ground of the sea floor and the gas hydrate, and An excavation and recovery device that sends seawater in the vicinity to the gas hydrate and recovers it as a gas hydrate slurry that is a mixture of the gas hydrate and the seawater, and connects the excavation and recovery device and the offshore structure. A pipe for supplying seawater at a position in the vicinity of the offshore structure to the excavation and recovery device and for transporting the gas hydrate slurry to the offshore structure. system.
【請求項8】 前記パイプを、外側管と内側管とから
なる二重管構造のパイプとし、前記外側管と前記内側管
との間隙部分には前記ガスハイドレートスラリーを流
し、前記内側管の内側には前記海上構造物の近傍位置の
海水を流すように構成したことを特徴とする請求項7に
記載のガスハイドレート掘削回収システム。
8. The pipe is a pipe having a double pipe structure including an outer pipe and an inner pipe, and the gas hydrate slurry is flowed in a gap portion between the outer pipe and the inner pipe to form a pipe of the inner pipe. The gas hydrate excavation and recovery system according to claim 7, wherein seawater at a position near the offshore structure is allowed to flow inside.
【請求項9】 前記海底の近傍位置に設けられ、前記
ガスハイドレートスラリー中に混在する土砂を分離する
土砂分離装置を備えたことを特徴とする請求項7又は請
求項8に記載のガスハイドレート掘削回収システム。
9. The gas hydrate according to claim 7 or 8, further comprising a sediment separating device which is provided in the vicinity of the seabed and separates sediment mixed in the gas hydrate slurry. Rate drilling recovery system.
【請求項10】 前記土砂分離装置は、その内部に導
入された前記ガスハイドレートスラリーを所定時間滞留
させることで前記土砂を沈降させる、重力沈降型の土砂
分離装置であることを特徴とする請求項9に記載のガス
ハイドレート掘削回収システム。
10. The sediment separating apparatus is a gravity sedimentation type sediment separating apparatus that sediments the sediment by allowing the gas hydrate slurry introduced therein to stay for a predetermined time. Item 9. A gas hydrate excavation and recovery system according to Item 9.
【請求項11】 前記土砂分離装置は、その内部に導
入された前記ガスハイドレートスラリーに遠心力を発生
させることで前記土砂を外側に排出させる、遠心分離型
の土砂分離装置であることを特徴とする請求項9に記載
のガスハイドレート掘削回収システム。
11. The sediment separation device is a centrifugal separation type sand separation device that discharges the sediment to the outside by generating a centrifugal force in the gas hydrate slurry introduced therein. The gas hydrate excavation and recovery system according to claim 9.
【請求項12】 前記海上構造物に設けられ、該海上
構造物に引き上げられた前記ガスハイドレートスラリー
中に混在するガスを分離する気液分離装置を備えたこと
を特徴とする請求項9〜11の何れかに記載のガスハイ
ドレート掘削回収システム。
12. A gas-liquid separator provided on the offshore structure for separating the gas mixed in the gas hydrate slurry pulled up by the offshore structure. 11. The gas hydrate excavation and recovery system according to any one of 11.
【請求項13】 前記海上構造物に設けられ、前記ガ
スハイドレートスラリーを脱水して、濃縮されたガスハ
イドレートスラリー或いは海水が除去されたガスハイド
レートとする脱水装置を備えたことを特徴とする請求項
12に記載のガスハイドレート掘削回収システム。
13. A dewatering device provided on the offshore structure for dehydrating the gas hydrate slurry to obtain a concentrated gas hydrate slurry or a gas hydrate from which seawater has been removed. The gas hydrate excavation and recovery system according to claim 12.
【請求項14】 前記海上構造物に設けられ、前記ガ
スハイドレートスラリー或いは前記ガスハイドレートを
洗浄水で洗浄する洗浄装置を備えたことを特徴とする請
求項12又は請求項13に記載のガスハイドレート掘削
回収システム。
14. The gas according to claim 12 or 13, further comprising a cleaning device provided on the offshore structure for cleaning the gas hydrate slurry or the gas hydrate with cleaning water. Hydrate excavation recovery system.
【請求項15】 前記洗浄装置は、その内部に前記ガ
スハイドレートスラリー或いは前記ガスハイドレートを
所定量だけ導入し、該所定量の洗浄を終了させた後に外
部に払い出す、バッチ洗浄型の洗浄装置であることを特
徴とする請求項14に記載のガスハイドレート掘削回収
システム。
15. The cleaning apparatus of the batch cleaning type, wherein the cleaning apparatus introduces a predetermined amount of the gas hydrate slurry or the gas hydrate into the inside thereof, and after the cleaning of the predetermined amount is finished, the cleaning apparatus is discharged to the outside. The gas hydrate excavation and recovery system according to claim 14, which is a device.
【請求項16】 前記洗浄装置は、その内部に前記ガ
スハイドレートスラリー或いは前記ガスハイドレートを
連続的に導入しながら連続的に洗浄し、洗浄を終了させ
た順に外部に払い出す、連続洗浄型の洗浄装置であるこ
とを特徴とする請求項14に記載のガスハイドレート掘
削回収システム。
16. The cleaning device is a continuous cleaning type in which the gas hydrate slurry or the gas hydrate is continuously introduced into the cleaning device for continuous cleaning, and the cleaning is discharged to the outside in the order in which the cleaning is completed. 15. The gas hydrate excavation recovery system according to claim 14, wherein the gas hydrate excavation recovery system is a cleaning device.
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Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005139825A (en) * 2003-11-10 2005-06-02 Kajima Corp Method and system for producing gas hydrate
JP2006225555A (en) * 2005-02-18 2006-08-31 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Manufacturing apparatus of gas hydrate and manufacturing method of gas hydrate
JP2006336227A (en) * 2005-05-31 2006-12-14 Taisei Corp Mining apparatus
JP2010534777A (en) * 2007-07-13 2010-11-11 シー. マーシャル,ブルース Hydrothermal energy and deep sea resource recovery system
KR100997154B1 (en) * 2008-05-20 2010-11-29 경희대학교 산학협력단 mining apparatus for methane Hydrate
JP2012144943A (en) * 2011-01-14 2012-08-02 Nippon Steel Engineering Co Ltd Seabed deposit mining method and mining unit for the same
JP2012144944A (en) * 2011-01-14 2012-08-02 Nippon Steel Engineering Co Ltd Seabed deposit mining method and mining unit for the same
JP2012518102A (en) * 2009-02-13 2012-08-09 シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー A method for converting hydrate buried in the seabed into a hydrocarbon composition with market value.
EP2308804A4 (en) * 2008-07-31 2014-05-21 Cdm Consulting Co Ltd Process for producing high-purity water from low-purity water and apparatus for producing the high-purity water
JP2014522923A (en) * 2011-06-17 2014-09-08 ノーチラス・ミネラルズ・パシフイツク・プロプライエタリー・リミテツド Apparatus and method for subsea storage
JP2015031097A (en) * 2013-08-05 2015-02-16 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 Methane hydrate collection system, and methane hydrate collection method
JP2015203282A (en) * 2014-04-16 2015-11-16 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 Gas recovery device, gas recovery method and methane gas
JP2016098597A (en) * 2014-11-25 2016-05-30 三井造船株式会社 Hydrate drilling device and hydrate drilling method
JP2016108774A (en) * 2014-12-03 2016-06-20 三井造船株式会社 Gas-hydrate recovery system, and recovery method thereof
CN106837338A (en) * 2017-03-14 2017-06-13 辽宁石油化工大学 A kind of deep-sea exploitation of gas hydrates control method
JP2018066139A (en) * 2016-10-18 2018-04-26 清水建設株式会社 Methane hydrate mining apparatus
CN108222894A (en) * 2018-03-09 2018-06-29 西南石油大学 It is a kind of to melt the silt particle backfilling apparatus adopted for gas hydrates time tractive current
CN108894755A (en) * 2018-07-03 2018-11-27 西南石油大学 A kind of sea bed gas hydrate mining system and method
CN110073078A (en) * 2016-12-15 2019-07-30 日挥株式会社 Methane gas production equipment and methane gas production method
US20200040710A1 (en) * 2018-04-24 2020-02-06 Southwest Petroleum University Device and method for solid-state fluidized mining of natural gas hydrates in shallow seabed

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005139825A (en) * 2003-11-10 2005-06-02 Kajima Corp Method and system for producing gas hydrate
JP4662232B2 (en) * 2003-11-10 2011-03-30 鹿島建設株式会社 Gas hydrate production method and system
JP2006225555A (en) * 2005-02-18 2006-08-31 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Manufacturing apparatus of gas hydrate and manufacturing method of gas hydrate
JP4575805B2 (en) * 2005-02-18 2010-11-04 三井造船株式会社 Gas hydrate manufacturing apparatus and gas hydrate manufacturing method
JP2006336227A (en) * 2005-05-31 2006-12-14 Taisei Corp Mining apparatus
JP4555735B2 (en) * 2005-05-31 2010-10-06 大成建設株式会社 Mining equipment
JP2010534777A (en) * 2007-07-13 2010-11-11 シー. マーシャル,ブルース Hydrothermal energy and deep sea resource recovery system
KR100997154B1 (en) * 2008-05-20 2010-11-29 경희대학교 산학협력단 mining apparatus for methane Hydrate
EP2308804A4 (en) * 2008-07-31 2014-05-21 Cdm Consulting Co Ltd Process for producing high-purity water from low-purity water and apparatus for producing the high-purity water
JP2012518102A (en) * 2009-02-13 2012-08-09 シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー A method for converting hydrate buried in the seabed into a hydrocarbon composition with market value.
JP2012144943A (en) * 2011-01-14 2012-08-02 Nippon Steel Engineering Co Ltd Seabed deposit mining method and mining unit for the same
JP2012144944A (en) * 2011-01-14 2012-08-02 Nippon Steel Engineering Co Ltd Seabed deposit mining method and mining unit for the same
JP2014522923A (en) * 2011-06-17 2014-09-08 ノーチラス・ミネラルズ・パシフイツク・プロプライエタリー・リミテツド Apparatus and method for subsea storage
JP2015031097A (en) * 2013-08-05 2015-02-16 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 Methane hydrate collection system, and methane hydrate collection method
JP2015203282A (en) * 2014-04-16 2015-11-16 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 Gas recovery device, gas recovery method and methane gas
JP2016098597A (en) * 2014-11-25 2016-05-30 三井造船株式会社 Hydrate drilling device and hydrate drilling method
JP2016108774A (en) * 2014-12-03 2016-06-20 三井造船株式会社 Gas-hydrate recovery system, and recovery method thereof
JP2018066139A (en) * 2016-10-18 2018-04-26 清水建設株式会社 Methane hydrate mining apparatus
JPWO2018109892A1 (en) * 2016-12-15 2019-10-24 日揮株式会社 Methane gas production facility and methane gas production method
CN110073078A (en) * 2016-12-15 2019-07-30 日挥株式会社 Methane gas production equipment and methane gas production method
JP2022050684A (en) * 2016-12-15 2022-03-30 日揮グローバル株式会社 Methane gas production facility and methane gas production method
JP7062598B2 (en) 2016-12-15 2022-05-06 日揮グローバル株式会社 Methane gas production equipment and methane gas production method
CN106837338A (en) * 2017-03-14 2017-06-13 辽宁石油化工大学 A kind of deep-sea exploitation of gas hydrates control method
CN108222894A (en) * 2018-03-09 2018-06-29 西南石油大学 It is a kind of to melt the silt particle backfilling apparatus adopted for gas hydrates time tractive current
US20200040710A1 (en) * 2018-04-24 2020-02-06 Southwest Petroleum University Device and method for solid-state fluidized mining of natural gas hydrates in shallow seabed
US10822927B2 (en) * 2018-04-24 2020-11-03 Southwest Petroleum University Device and method for solid-state fluidized mining of natural gas hydrates in shallow seabed
CN108894755A (en) * 2018-07-03 2018-11-27 西南石油大学 A kind of sea bed gas hydrate mining system and method

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