RO119637B1 - Process and installation for extracting pit gas from sea bottom - Google Patents
Process and installation for extracting pit gas from sea bottom Download PDFInfo
- Publication number
- RO119637B1 RO119637B1 ROA200200629A RO200200629A RO119637B1 RO 119637 B1 RO119637 B1 RO 119637B1 RO A200200629 A ROA200200629 A RO A200200629A RO 200200629 A RO200200629 A RO 200200629A RO 119637 B1 RO119637 B1 RO 119637B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- methane gas
- enclosure
- sea
- guide arms
- cryohydrate
- Prior art date
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C45/00—Methods of hydraulic mining; Hydraulic monitors
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F7/00—Equipment for conveying or separating excavated material
- E02F7/005—Equipment for conveying or separating excavated material conveying material from the underwater bottom
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B41/00—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
- E21B41/0099—Equipment 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
Invenția se referă la un procedeu și la o instalație de extragere a gazului metan de pe fundul mării, destinate extragerii gazului metan din sedimentele marine, aflate în adâncul mărilor și oceanelor, și din care se poate produce, în final, gaz metan lichefiat.The invention relates to a process and an installation for extracting methane gas from the seabed, intended to extract methane gas from marine sediments, located in the depths of the seas and oceans, and from which liquefied methane gas can be produced.
Este cunoscut faptul că, în mediul acvatic, resturile animale și cele vegetale cad la fund, acumulându-se uneori în straturi a căror grosime poate ajunge până la 6 m. Aceste sedimente organice intră, datorită prezenței microorganismelor anaerobe, într-un proces de putrefacție, producând gazul metan. Când acest proces are loc la adâncimi mai mari de 500 m, deci la presiuni mai mari de 50 barr și la temperaturi sub 5 - 7°C, metanul eliberat se află în starea stabilă de condens solid, prezentându-se sub forma unor cristale de gheață, cunoscute sub numele de criohidrat sau gaz hidrat. Criohidratul adus în condiții de presiune mai mică de 47,2 barr, și de temperatură mai mare de 7°C, sublimează în gaz metan. Dacă aducerea la suprafață se face cu viteză, criohidratul ajuns în contact cu aerul atmosferic explodează.It is known that, in the aquatic environment, animal and vegetable debris fall to the bottom, sometimes accumulating in layers whose thickness can reach up to 6 m. These organic sediments enter, due to the presence of anaerobic microorganisms, in a rotten process. , producing methane gas. When this process takes place at depths greater than 500 m, so at pressures greater than 50 bar and at temperatures below 5 - 7 ° C, the released methane is in the stable state of solid condensation, appearing in the form of crystals of ice, known as cryohydrate or hydrated gas. The cryohydrate brought under conditions of pressure below 47.2 bar, and with a temperature higher than 7 ° C, sublimates in methane gas. If the surface is brought up to speed, the cryohydrate coming into contact with the atmospheric air explodes.
Sedimentele aflate pe fundul mărilor și al oceanelor pot fi, în funcție de vechimea lor și de adâncimea la care s-au format, în stare de emulsie, de semisolid sau chiar de solid.The sediments at the bottom of the seas and oceans may be, depending on their age and the depth at which they were formed, in emulsion, semi-solid or even solid state.
Este cunoscut și faptul că emisia de gaz metan a sedimentelor de pe fundul mărilor și oceanelor produce poluarea atmosferei terestre și că acest proces nu poate fi împiedicat.It is also known that the methane gas emission of sediments from the bottom of the seas and oceans causes pollution of the terrestrial atmosphere and that this process cannot be prevented.
Este cunoscut un procedeu de recuperare a gazului hidrat de pe fundul oceanului, ce constă în poziționarea unui modul de extragere pe fundul mării, sub o copertă flexibilă, modul ce cuprinde mijloace de agitare a gazului hidrat, urmată de colectarea, sub copertă, a gazului generat și direcționarea lui spre suprafață, spre o unitate de stocare.A process for recovering hydrated gas from the bottom of the ocean is known, which consists in positioning an extraction module at the bottom of the sea, under a flexible cover, the module comprising means of stirring the hydrated gas, followed by the collection, under cover, of the gas. generated and directed to the surface, to a storage unit.
Pentru punerea în aplicare a procedeului menționat, este utilizat un modul orientabil, alcătuit dintr-o copertă flexibilă, prevăzută cu niște elemente orientabile, și o sursă de gonflare. Gazul din depozit este emanat și colectat sub copertă. Modulul orientabil este poziționat pe depozitul de gaz hidrat și este conectat, cu un cablu de control și cu o conductă de recuperare a gazului, la o ambarcațiune de la suprafața apei.For the implementation of the mentioned process, an adjustable module, consisting of a flexible cover, provided with adjustable elements, and a source of inflation is used. The gas from the warehouse is released and collected under the roof. The adjustable module is positioned on the hydrated gas tank and is connected, with a control cable and a gas recovery pipe, to a boat on the surface of the water.
Procedeul de extragere a gazului metan de pe fundul mării, conform invenției, asigură sublimarea criohidratului în gaz metan, prin modificarea condițiilor de mediu, prin aceea că, întro primă operație, constă din coborârea unei incinte de prelevare, de la suprafața mării până la sedimentul de criohidrat de pe fundul mării, și de ridicarea incintei care conține criohidratul, până la atingerea unei adâncimi la care presiunea apei și temperatura ei creează condiții ce permit începutul unui proces de sublimare a cristalelor de criohidrat în gaz metan, faza următoare fiind sublimarea întregii cantități de criohidrat prelevat în gaz metan, prin păstrarea la această adâncime a incintei, gazul metan fiind colectat, datorită presiunii înconjurătoare, la partea superioară a incintei, și apoi se ridică spre suprafața apei, printr-un tub, și este captat într-o incintă.The process of extracting methane gas from the seabed, according to the invention, ensures the sublimation of the cryohydrate in methane gas, by modifying the environmental conditions, in that, in a first operation, it consists of lowering a sampling chamber, from the sea surface to the sediment. of cryohydrate from the bottom of the sea, and from raising the enclosure containing the cryohydrate, until reaching a depth at which the water pressure and its temperature create conditions that allow the beginning of a process of sublimation of crystals of cryohydrate in methane gas, the next phase being the sublimation of the whole quantity of cryohydrate taken in methane gas, by keeping to this depth of the enclosure, the methane gas being collected, due to the surrounding pressure, at the top of the enclosure, and then it rises to the surface of the water, through a tube, and is captured in a enclosure. .
Oprirea ridicării incintei la adâncimea la care procesul de sublimare se poate desfășura este comandată de sesizarea prezenței unei perne de gaz metan, colectate la partea superioară a incintei.Stopping the lifting of the enclosure to the depth at which the sublimation process can take place is controlled by notifying the presence of a methane gas cushion, collected at the top of the enclosure.
Instalația de extragere a gazului metan de pe fundul mării, pentru punerea în aplicare a procedeului menționat conform invenției este alcătuită dintr-o platformă de lucru, din niște brațe pentru ghidare, așezate în cruce și pe care platforma de lucru se sprijină, și dintr-o ancoră centrală, la al cărui corp cilindric sunt asamblate, prin capetele superioare ale unor porțiuni, brațele de ghidare, iar niște cabine de colectare sunt suspendate de brațele de ghidare cu niște cabluri, ancora centrală fiind legată printr-un cablu de tracțiune, de fundul mării.The methane gas extraction plant from the seabed, for the implementation of the process according to the invention, consists of a working platform, guide arms, placed on the cross and on which the working platform is supported, and a a central anchor, whose cylindrical body is assembled, through the upper ends of some portions, the guide arms, and some collection booths are suspended by the guide arms with some cables, the central anchor being connected by a traction cable, bottom of the sea.
Platforma de lucru este de formă pătrată și are, în partea centrală, o deschidere, de asemenea pătrată, pe ea fiind montate niște trolii electrice, poziționate în zonele de deasupra brațelor de ghidare, și este prevăzută cu un sistem de criogenie, pentru lichefierea și depozitarea gazului metan, și cu un grup electrogen Diesel, iar în lungul laturilor deschiderii, cu o conductă colectoare, racordată la sistemul de criogenie.The work platform is square in shape and has, in the central part, an opening, also square, on it being mounted some electric winches, positioned in the areas above the guide arms, and is provided with a cryogenic system, for liquefaction and storage of methane gas, and with a diesel generator set, and along the sides of the opening, with a collecting pipe, connected to the cryogenics system.
RO 119637 Β1RO 119637 Β1
Brațele pentru ghidare sunt prevăzute cu câte o porțiune orizontală ce se întinde până 1 în zona deschiderii, urmată de o porțiune înclinată, care depășește în înălțime suprafața platformei de lucru, dispunerea lor fiind radială și simetrică față de ancora centrală, iar susținerea lor 3 la suprafața mării este realizată cu ajutorul a niște chesoane plutitoare.The guide arms are provided with a horizontal portion extending up to 1 in the opening area, followed by an inclined portion, which exceeds the surface of the work platform in height, their arrangement being radial and symmetrical to the central anchor, and their support 3 at the surface of the sea is made with the help of floating rafts.
Pe lonjeroanele porțiunilor brațelor de ghidare, glisează, de la un capăt la altul, niște blo- 5 curi de role, pe care rulează cablurile de tracțiune, care permit modificarea poziției radiale a cabinelor de colectare și susținerea unor conducte flexibile, cu ajutorul cablurilor, deplasarea pe 7 direcție circulară a cabinelor de colectare realizându-se prin niște elice acționate electric și plasate la capetele brațelor de ghidare, și care produc rotirea întregului ansamblu. 9On the rails of the portions of the guide arms, slide, from one end to the other, blocks of rollers, on which the traction cables run, which allow to modify the radial position of the collection booths and to support flexible pipes, with the help of cables, the movement on 7 circular direction of the collection booths being realized by some propellers electrically operated and placed at the ends of the guide arms, and which produce the rotation of the whole assembly. 9
Dedesubtul ancorei centrale este poziționat un palan, cu care se realizează întinderea cablului, până se ajunge la scufundarea brațelor de ghidare sub nivelul mării, capătul inferior 11 al cablului fiind ancorat, suplimentar, cu niște contragreutăți.Underneath the central anchor is a lever, with which the cable is stretched, until the guide arms are submerged below sea level, the lower end 11 of the cable being anchored, additionally, with some counterweights.
Cabinele de colectare sunt prevăzute cu o cameră de colectare, paralelipipedică, conți- 13 nuată, la partea superioară, cu un clopot captator, de formă piramidală, iar la partea inferioară, cu niște sectoare cilindrice, pereții camerei fiind dotați cu niște roți de scripete, peste care sunt 15 trecute niște capete ale cablului, și apoi legate de niște brațe solidare cu sectoarele, la partea superioară fiind prevăzută o bară orizontală, de care sunt legate capetele cablului. 17The collection booths are provided with a collection chamber, parallelepiped, contained, 13, at the top, with a catching bell, pyramidal in shape, and at the bottom, with some cylindrical sectors, the walls of the room being equipped with pulley wheels. , over which 15 ends of the cable are passed, and then connected by some arms integral with the sectors, at the top being provided a horizontal bar, to which the ends of the cable are connected. 17
Sectoarele cilindrice sunt articulate la cameră și se pot roti cu 90° în jurul unei axe orizontale, astfel încât, atunci când sunt deschise, pătrund în interiorul camerei și sunt prevăzute, 19 la jumătatea inferioară, cu niște porțiuni perforate.The cylindrical sectors are hinged to the chamber and can rotate 90 ° around a horizontal axis, so that, when open, they penetrate into the chamber and are provided, 19 in the lower half, with perforated portions.
Clopotul captator este dotat, la partea de sus, cu un ștuț, la care se racordează capătul 21 inferior al conductei, iar la interior, cu un detector de gaz.The catch bell is equipped, at the top, with a socket, to which the lower end 21 of the pipe is connected, and inside, with a gas detector.
Prin aplicarea invenției, se obțin următoarele avantaje: 23By applying the invention, the following advantages are obtained: 23
- utilizarea acestor resurse uriașe la obținerea gazului metan duc la reducerea efectelor crizei energetice, către care tinde economia mondială; 25- The use of these huge resources in obtaining methane gas leads to the reduction of the effects of the energy crisis, towards which the world economy tends; 25
- diminuarea poluării atmosferei terestre.- diminishing the pollution of the terrestrial atmosphere.
Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig.1 ...10, ce 27 reprezintă:The following is an example of embodiment of the invention, in connection with FIGS. 1 ... 10, which 27 represents:
-fig.1, vedere laterală a instalației de extragere a gazului metan de pe fundul mării, con- 29 form invenției;FIG. 1 is a side view of the methane gas extraction plant from the seabed according to the invention;
- fig.2, vedere de sus a instalației de extragere a gazului metan de pe fundul mării, din 31 fig.1;- fig.2, top view of the methane gas extraction plant from the seabed, from 31 fig.1;
- fig.3, vedere laterală, parțială, a instalației de extragere a gazului metan de pe fundul 33 mării, conform invenției, în momentul când cabina de colectare este ridicată deasupra nivelului mării;35FIG. 3 is a side view, partially, of the methane gas extraction plant from the seabed 33, according to the invention, when the collection booth is raised above sea level;
- fig.4, vedere de sus a instalației de extragere a gazului metan de pe fundul mării, din fig.3;37- Fig. 4, top view of the methane gas extraction plant from the seabed, from Fig. 3;
- fig.5, secțiune după un plan l-l, prin instalația din fig.4;- Fig. 5, section according to a plan I-l, through the installation of Fig. 4;
- fig.6, vedere din față a cabinei de colectare din alcătuirea instalației din fig.1, conform 39 invenției;- Fig. 6, front view of the collection booth from the composition of the installation of Fig. 1, according to 39 of the invention;
- fig.7, vedere de sus a cabinei din fig.6;41- Fig. 7, top view of the cab of Fig. 6; 41
- fig.8, vedere laterală a cabinei din fig.6;FIG. 8 is a side view of the cab of FIG. 6;
- fig.9, secțiune după un plan ll-ll, prin cabina din fig.6;43- fig.9, section according to a plan ll-ll, through the cabin of fig.6; 43
- fig.10, reprezentare schematică a cabinei de colectare în care, atingându-se condițiile de presiune și temperatură, are loc procesul de sublimare a criohidratului în gaz metan.45- fig.10, schematic representation of the collection booth in which, under the conditions of pressure and temperature, the process of sublimation of the cryohydrate in methane gas takes place.45
Procedeul de extragere a gazului metan de pe fundul mării, conform invenției, constă într-o prima operație, din coborârea unei incinte de prelevare, de la suprafața mării până pe fun- 47 dul mării, unde se află sedimente marine de criohidrat, urmată de o a doua operație, în cadrul căreia are loc prelevarea unei cantități de sediment cu criohidrat de pe fundul mării. 49The process of extracting methane gas from the seabed, according to the invention, consists of a first operation, from the lowering of a sampling chamber, from the sea surface to the sea floor, where there are marine sediments of cryohydrate, followed by a second operation, in which a quantity of sediment with cryohydrate from the seabed takes place. 49
RO 119637 Β1RO 119637 Β1
Operația următoare constă în ridicarea incintei care conține criohidratul prelevat spre’ suprafață, până la atingerea unei adâncimi la care presiunea apei permite începutul unui procest de sublimare a cristalelor de criohidrat în gaz metan. Oprirea ridicării incintei la adâncimea la?The next operation consists in raising the enclosure containing the cryohydrate taken to the surface, until reaching a depth at which the water pressure allows the beginning of a process of sublimation of the crystals of cryohydrate in methane gas. Stop raising the enclosure to the depth at?
care procesul de sublimare se poate desfășura este comandată de sesizarea prezenței unei’ perne de gaz metan la partea superioară a incintei.that the sublimation process can take place is controlled by notifying the presence of a 'methane gas pillow at the top of the enclosure.
O dată comandată oprirea, poziția incintei se va păstra până când întreaga cantitate de criohidrat prelevat se va sublima în gaz metan care, datorită presiunii înconjurătoare, este colectat la partea superioară a incintei, și care apoi se ridică spre suprafața apei, printr-un tub.Once the stop is ordered, the position of the enclosure will be maintained until the entire amount of cryo-hydrate is sublimated into methane gas which, due to the surrounding pressure, is collected at the top of the enclosure, and then raised to the surface of the water, through a tube. .
în tot acest timp, gazul metan, eliberat și condus prin tub spre suprafața mării, este captat într-o incintă de la suprafața mării.During this time, methane gas, released and driven through the tube to the sea surface, is trapped in an enclosure from the sea surface.
în faza următoare, are loc lichefierea gazului metan colectat și stocarea lui.In the next phase, liquefaction of the collected methane gas and its storage takes place.
Ultima fază a procedeului conform invenției constă în transportarea gazului metan liche- ·!The last phase of the process according to the invention consists in the transport of liquefied methane gas.
fiat, din larg la malul mării.fiat, from the seaside.
Instalația de extragere a gazului metan de pe fundul mării, conform invenției, este formată dintr-o platformă de lucru A, din niște brațe pentru ghidare B, așezate în cruce și pe care platforma A se sprijină, și dintr-o ancoră centrală C, la care sunt asamblate brațele pentru ghidare B.The methane gas extraction plant of the seabed, according to the invention, consists of a working platform A, some guide arms B, placed in the cross and on which the platform A is supported, and a central anchor C, to which the guide arms B. are assembled.
Platforma de lucru A este amplasată la o înălțime suficient de mare față de nivelul mării, astfel încât acțiunea valurilor să nu împiedice desfășurarea operațiilor personalului lucrător și funcționarea utilajelor amplasate aici. Aceasta are forma unui pătrat și este prevăzută, în partea centrală, cu o deschidere a, de asemenea, pătrată. Platforma de lucru A este rigidizată prin intermediul unor grinzi, stâlpi și diagonale, elemente constructive în sine cunoscute. Laturile exterioare și cele interioare ale platformei de lucru A sunt împrejmuite cu niște balustrade 1, * pentru a se asigura protecția personalului de serviciu.tWork platform A is located at a height sufficiently high above sea level, so that the action of the waves does not prevent the operations of the personnel and the operation of the machines located here. It has the shape of a square and is provided, in the central part, with an opening of also square. The work platform A is reinforced by means of beams, pillars and diagonals, constructive elements themselves known. The outer and inner sides of the work platform A are enclosed with rails 1, * to ensure the protection of the service personnel.
Brațele pentru ghidare B, care sunt realizate din lonjeroane și zăbrele, au câte o por-I țiune orizontală b, ce se întinde până în zona deschiderii a, urmată de o porțiune curbă și apoii de o porțiune înclinată c, care depășește suprafața platformei de lucru A. Capetele superioare>The guide arms B, which are made of struts and lattices, have a horizontal portion b, which extends to the opening area a, followed by a curved portion and the slopes a sloping portion c, which exceeds the surface of the platform. work A. The upper ends>
ale porțiunilor înclinate c sunt asamblate rigid cu un corp cilindric 2 al ancorei centrale C. Brațele pentru ghidare B sunt dispuse radial și simetric față de ancora centrală C, fiind susținute la nivelul mării de niște chesoane plutitoare 3, calculate în așa fel încât să poată prelua întreaga sarcină statică și dinamică, dată de greutatea instalației conform invenției, de valuri și de vânt.of the inclined portions c are rigidly assembled with a cylindrical body 2 of the central anchor C. The guide arms B are arranged radially and symmetrically with respect to the central anchor C, being supported at sea level by some floating drawers 3, calculated in such a way that they can take over the entire static and dynamic load, given by the weight of the installation according to the invention, by waves and by the wind.
Pe lonjeroanele porțiunii b și c ale brațelor pentru ghidare B glisează, de la un capăt la| altul, niște blocuri de role 4, pe care rulează niște cabluri de tracțiune 5 și 6, destinate mane-| vrării pe verticală a unor cabine de colectare D și a operațiilor de colectare a sedimentelor ma-s rine de criohidrat. Acționarea cablurilor 5 și 6 se face cu ajutorul unor trolii electrice 7 și 8, pla-l sate pe platforma de lucru A, în zonele de deasupra brațelor pentru ghidare B.On the side rails of part b and c of the guide arms B slide, from one end to | another, a series of roller blocks 4, running traction cables 5 and 6, designed to handle | Vertical spraying of collection booths D and sediment collection operations of cryohydrate. The cables 5 and 6 are operated by means of electric winches 7 and 8, place them on work platform A, in the areas above the guide arms B.
Pe platforma de lucru A sunt amplasate toate utilajele tehnologice, cât și utilitățile necesare procesului de extracție și personalului lucrător, dar, în principal, un sistem de criogenie 9, pentru lichefierea și depozitarea gazului metan, și un grup electrogen Diesel 10.On the work platform A are located all the technological equipment, as well as the utilities necessary for the extraction process and the personnel, but mainly a cryogenics system 9, for liquefaction and storage of methane gas, and a diesel generator set 10.
Pe platforma de lucru A sunt prevăzute și o cameră de comandă și control a instalației conform invenției, o rețea electrică de alimentare a tuturor utilajelor și utilităților, un birou, un dormitor, o cantină și un grup sanitar. în apropierea troliilor 7 și 8, pe platforma de lucru A, mai sunt amplasate și niște trolii electrice 11 și 12, care, cu ajutorul unor cabluri de tracțiune 13 și 14 și a unor dispozitive nefigurate, ce permit modificarea poziției radiale a cabinelor de colectare D față de o axă dd' și susținerea unor conducte flexibile 15, prin care gazul metan, eliberat în cabinele de colectare D, este adus la o conductă colectoare 16, racordată la sistemul de criogenie 9.On the work platform A there are provided a control and control room of the installation according to the invention, an electrical network for supplying all the machines and utilities, an office, a bedroom, a canteen and a bathroom. In the vicinity of winches 7 and 8, on work platform A, there are also placed electric winches 11 and 12, which, with the help of traction cables 13 and 14 and some devices not shown, which allow to modify the radial position of the collection booths D with respect to an axis dd 'and supporting flexible pipes 15, through which methane gas, released in collection booths D, is brought to a collecting pipe 16, connected to the cryogenics system 9.
RO 119637 Β1RO 119637 Β1
Construcția instalației conform invenției a fost astfel concepută, încât să permită ma- 1 nevrarea cabinelor de colectare D pe direcțiile radiată și verticală, dar și scoaterea lor din apă, în lungul porțiunilor înclinate c ale brațelor de ghidare B și în zona deschiderii a a platformei de 3 lucru A, pentru operațiile curente de curățire și întreținere, precum și pentru perioada transportului instalației conform invenției, dintr-un loc în altul. 5 în ce privește deplasarea cabinelor de colectare D pe direcție circulară, adică în jurul axei dd, această mișcare este dată de niște elice 17 și 18, acționate de motoare electrice și 7 amplasate diametral opus, la capetele a două dintre brațele de ghidare B, astfel încât să se creeze un cuplu de rotire a întregului ansamblu, format de brațele de ghidare B și platforma de 9 lucru A, iar niște elice 19 și 20, plasate la capetele celorlalte brațe de ghidare B, să dea un cuplu de frânare care să permită alegerea poziției dorite a instalației conform invenției. 11The construction of the installation according to the invention was designed in such a way as to allow the handling of the collection booths D in the radiated and vertical directions, but also to remove them from the water, along the inclined portions c of the guide arms B and in the opening area of the platform. 3 thing A, for the current cleaning and maintenance operations, as well as for the transport period of the installation according to the invention, from one place to another. 5 regarding the movement of the collecting booths D in a circular direction, that is to say around the axis dd, this movement is given by some propellers 17 and 18, driven by electric motors and 7 diametrically opposed, at the ends of two of the guide arms B, so as to create a torque of rotation of the whole assembly, formed by the guide arms B and the platform of 9 work A, and some propellers 19 and 20, placed at the ends of the other guide arms B, to give a braking torque to allows to choose the desired position of the installation according to the invention. 11
Pentru ca întreaga instalație conform invenției să nu fie luată din amplasamentul stabilit de curenții marini, de valurile mării sau de vânturi, aceasta se ancorează de fundul mării printr- 13 un cablu de tracțiune 21, dimensionat corespunzător eforturilor la care este supus și adăugându-i-se, la partea inferioară, niște contragreutăți 22, supradimensionate, pentru a se asigura 15 stabilitatea ansamblului.So that the entire installation according to the invention is not taken from the location established by the sea currents, the sea waves or the winds, it is anchored at the bottom of the sea by a traction cable 21, dimensioned according to the efforts to which it is subjected and added to them. -is, at the bottom, some counterweight 22, oversized, to ensure the stability of the assembly.
întinderea cablului 21 se realizează cu ajutorul unui palan 23, urmărindu-se eliminarea 17 deplasărilor datorate forței valurilor, prin scufundarea brațelor de ghidare B la câțiva metri sub nivelul mării, în funcție de interesul manifestat pentru aceste elemente și de costurile operației 19 de recuperare a lor, contragreutățile 22 și partea inferioară a cablului 21 pot fi, sau nu, recuperate, atunci când se schimbă poziția instalației conform invenției. 21The extension of the cable 21 is achieved with the help of a hoist 23, with the aim of eliminating 17 displacements due to the force of the waves, by dipping the guide arms B a few meters below sea level, depending on the interest shown for these elements and the costs of the operation 19 to recover the thereof, the counterweights 22 and the underside of the cable 21 may or may not be recovered when the position of the installation according to the invention is changed. 21
Cabinele de colectare D sunt alcătuite dintr-un corp paralelipipedic 24, continuat, la partea superioară, cu un clopot captator 25, de formă piramidală, și prevăzut, la partea inferioară, 23 cu niște sectoare cilindrice 26 și 27. Pereții laterali ai corpului 24 sunt prevăzuți cu niște roți de scripete 28 și 29, peste care sunt trecute niște capete e ale cablului 5 și apoi legate de niște 25 brațe cu contragreutăți 30. Datorită acestei construcții, la întinderea cablului 5, sectoarele 26 și 27, care sunt articulate la corpul 24, se vor roti cu 90* în sensuri contrare, în jurul unei axe 27 orizontale ff', deschizând astfel intrarea în interiorul corpului 24, în această poziție cabinele de colectare D fiind pregătite de colectare. 29The collection booths D are made up of a parallelepiped body 24, continued, at the top, with a catch bell 25, pyramidal in shape, and provided, at the bottom, 23 with some cylindrical sectors 26 and 27. The side walls of the body 24 they are provided with pulley wheels 28 and 29, over which are passed some ends of cable 5 and then connected to 25 arms with counterweights 30. Due to this construction, at the extension of cable 5, sectors 26 and 27, which are articulated at body 24, will rotate 90 * counterclockwise, about a horizontal axis 27 ff ', thus opening the entrance inside body 24, in this position the collection booths D being prepared for collection. 29
Jumătatea inferioară a sectoarelor 26 și 27 sunt prevăzute cu niște porțiuni perforate g, ale căror orificii permit separarea cristalelor de hidrat de apa mării. 31The lower half of sectors 26 and 27 are provided with perforated portions g, the holes of which allow the separation of the hydrate crystals from the seawater. 31
Clopotul 25 este prevăzut, la partea de sus, cu un ștuț h, la care se racordează capătul inferior al conductei 15. Deasupra cabinelor de colectare D, la nivelul ștuțului h, s-a prevăzut 33 o bară orizontală 31, de care sunt conectate capetele cablului 5, pentru a se evita frecarea acestora de pereții lor. 35The bell 25 is provided, at the top, with a socket h, to which the lower end of the pipe 15 is connected. Above the collecting booths D, at the level of the socket h, 33 a horizontal bar 31 is provided, from which the cable ends are connected. 5, to avoid rubbing them against their walls. 35
Conductele flexibile 15 sunt scufundate în apă pe o mare lungime, dar lucrează, parțial, și în aer liber, de la suprafața apei până la conducta colectoare 16. Deoarece conductele 15 37 sunt pline cu apă pe întreaga porțiune, de la cabinele de colectare D și până la suprafața mării, presiunile și temperaturile la care sunt supuse ambele fețe ale pereților lor sunt egale în fiecare 39 secțiune. Porțiunea de conductă de deasupra mării trebuie să lucreze la o ușoară depresiune, eventual monitorizată, realizată cu ajutorul unui compresor nefigurat, ce face parte din sistemul 41 de criogenie 9 și lichefiere, pentru a facilita aspirarea gazului metan din conductele 15, spre sistemul de criogenie 9. 43The flexible pipes 15 are submerged in water over a large length, but work, in part, and in the open air, from the surface of the water to the collecting pipe 16. Because the pipes 15 37 are filled with water throughout, from the collection booths D and up to the sea surface, the pressures and temperatures to which both sides of their walls are subjected are equal in each 39 section. The portion of the pipeline above the sea must work at a slight depression, possibly monitored, made with the help of a non-configured compressor, which is part of the cryogenics system 41 and liquefaction, to facilitate the aspiration of methane gas from the pipes 15, to the cryogenics system. 9. 43
Este foarte inportant ca ridicarea gazului metan prin conductele 15 să se facă fără rezistențe hidraulice și fără îndoituri care să dea efectul de vană hidraulică și care să împiedice ast- 45 fel curgerea gazului pe direcție verticală, ducând la pierderea lui. Din această cauză, peIt is very important that the lifting of the methane gas through the pipes 15 be done without hydraulic resistance and without bending that would give the effect of hydraulic valve and thus prevent the flow of gas in the vertical direction, leading to its loss. For this reason, on
RO 119637 Β1 porțiunea de sub apă, conductele 15 sunt legate, prin intermediul unor inele nefigurate, de cablurile 14, prin care vor fi menținute într-o stare tensionată, cu ajutorul troliilor 12. Datorită lungimii lor mari, dar și deoarece conductele 15 trebuie să gliseze, la coborârea și la ridicarea cabinelor de colectare D, pe niște dispozitive asociate blocurilor de role 4, acestea trebuie să fie suficient de rigide și de rezistente mecanic.EN 119637 Β1 the underwater portion, the pipes 15 are connected, by means of rings not shown, to the cables 14, through which they will be maintained in a stressed state, by means of the winches 12. Due to their large length, but also because the pipes 15 must to slide, when lowering and lifting the collection booths D, on devices associated with the roller blocks 4, these must be sufficiently rigid and mechanically resistant.
Pentru punerea în funcțiune a instalației conform invenției, depozitul de criohidrat se determină, de la suprafața mării sau din adânc, prin metode cunoscute, cu ajutorul cărora se stabilesc profilul fundului mării, cât și eventuala floră și faună. în funcție de caracteristicile depozitului de criohidrat, se stabilește locul și raza de acțiune, ancorându-se instalația conform invenției, întâi printr-o ancoră în sine cunoscută, apoi prin contragreutățile 22 și, în final, prin tensionarea cablului de tracțiune 21, cu ajutorul palanului 23. Capetele exterioare ale brațelor de ghidare B sunt legate între ele, în scopul rigidizării construcției, prin niște cabluri de tracțiune 32. Corpul 2 al ancorei centrale C adăpostește un lagăr de presiune radial axial 33, care permite rotirea întregii instalații conform invenției, în jurul axei verticale dd'.For the commissioning of the plant according to the invention, the cryohydrate deposit is determined, from the surface of the sea or from the deep, by known methods, by means of which the seabed profile is established, as well as the eventual flora and fauna. according to the characteristics of the cryohydrate deposit, the place and the radius of action are established, anchoring the installation according to the invention, first through an anchor known per se, then by the counterweights 22 and, finally, by tensioning the traction cable 21, with the help lever 23. The outer ends of the guide arms B are connected to each other, for the purpose of stiffening the construction, by means of traction cables 32. The body 2 of the central anchor C houses an axial radial pressure bearing 33, which allows the entire installation to rotate according to the invention, around the vertical axis dd '.
Cu ajutorul troliilor electrice 7, se lansează cabinele de colectare D spre un fund de mare i, urmărind ca, la atingerea unui depozit de criohidrat j, sectoarele lor cilindrice 26 și 27 să fie complet deschise, prin manevrarea troliilor electrice 8. La atingerea unei adâncimi de la fundul de mare i egală cu raza sectoarelor 26 și 27, înaintarea cabinelor de colectare D se oprește și, cu ajutorul troliilor 8 și a brațelor 30 de la capetele e ale cablului 5, se comandă închiderea sectoarelor 26 și 27, operație ce duce la prelevarea unei cantități de criohidrat din depozitul j.With the help of the electric winches 7, the collection booths D are launched towards a large bottom i, aiming that, upon reaching a cryohydrate deposit j, their cylindrical sectors 26 and 27 will be completely opened, by handling the electric winches 8. Upon reaching a depths from the seabed and equal to the radius of sectors 26 and 27, the forwarding of collection booths D stops and, with the help of winches 8 and arms 30 from the ends e of cable 5, the closure of sectors 26 and 27 is ordered, results in the removal of a quantity of cryohydrate from deposit j.
Utilizând troliile 7, cabinele de colectare D, încărcate cu criohidrat, sunt ridicate încet spre suprafață. Atât închiderea sectoarelor 26 și 27, în scopul colectării sedimentelor, cât și scoaterea cabinelor de colectare D din depozitul j, trebuie să se facă cu viteză redusă pentru a se colecta o cantitate cât mai mare de criohidrat, dar și pentru a nu se tulbura stratul de sedimente.Using the winches 7, the cryo-charged collection booths D are slowly raised to the surface. Both the closure of sectors 26 and 27, for the purpose of sediment collection, as well as the removal of collection booths D from depot j, must be done at low speed in order to collect as much cryohydrate as possible, but also in order not to disturb the layer. of sediment.
Ridicarea cabinelor de colectare D se continuă până la atingerea unei adâncimi la care presiunea apei ajunge să fie mai mică decât presiunea critică a gazului metan, iar temperatura să depășească 7°C, pentru a se asigura transformarea treptată a criohidratului colectat în gaz metan. La partea superioară a clopotului 25, s-a prevăzut un detector de gaz 34 care, la sesizarea gazului metan acumulat aici, comandă oprirea cabinelor de colectare D.The lifting of collection booths D is continued until a depth at which the water pressure reaches lower than the critical pressure of methane gas, and the temperature exceeds 7 ° C, to ensure the gradual conversion of the collected cryohydrate into methane gas. At the top of the bell 25, a gas detector 34 was provided which, upon noticing the methane gas accumulated here, commands the stopping of the collection booths D.
Gazul care ia naștere, având o densitate mai mică decât apa, se ridică, fiind captat dedesubtul clopotului 25 și dirijat prin conducta 15, către sistemul de criogenie 9. După ce întrega cantitate de criohidrat colectat în cabinele de colectare D s-a transformat în gaz metan, se comandă deschiderea sectoarelor 26 și 27 și apoi coborârea din nou a cabinelor de colectare D în depozitul de sedimente, în acest fel, ciclul de colectare repetându-se până la epuizarea întregului depozit din aria în care instalația conform invenției este instalată.The gas that emerges, having a lower density than water, rises, being trapped below the bell 25 and directed through the pipe 15, to the cryogenics system 9. After the entire amount of cryohydrate collected in the collection booths D has been transformed into methane gas , it is ordered the opening of sectors 26 and 27 and then the lowering of collection booths D in the sediment depot, in this way, the collection cycle being repeated until the entire depot in the area in which the installation according to the invention is depleted is exhausted.
Modificarea poziției cabinelor de colectare D față de axa dd’, pentru a se asigura acoperirea întregii arii a depozitului, se poate face pe direcție radială, cu ajutorul troliilor 11, și pe circumferință, utilizând elicele 17,18,19 și 20.Changing the position of the collection booths D with respect to the axis dd ', to ensure the coverage of the entire area of the warehouse, can be done in the radial direction, with the help of winches 11, and on the circumference, using propellers 17,18,19 and 20.
Claims (9)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA200200629A RO119637B1 (en) | 2002-06-03 | 2002-06-03 | Process and installation for extracting pit gas from sea bottom |
| US10/410,680 US20030214175A1 (en) | 2002-05-20 | 2003-04-10 | Procedure and the apparatus for the extraction of methane gas from the sea bottom |
| PCT/RO2003/000005 WO2003102347A2 (en) | 2002-06-03 | 2003-05-06 | Procedure and apparatus for the extraction of methane gas from the sea bottom |
| US10/838,866 US20040244227A1 (en) | 2002-05-20 | 2004-05-05 | The procedure and the apparatus for the extraction of methane gas from the sea bottom |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA200200629A RO119637B1 (en) | 2002-06-03 | 2002-06-03 | Process and installation for extracting pit gas from sea bottom |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO119637B1 true RO119637B1 (en) | 2005-01-28 |
Family
ID=29417883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA200200629A RO119637B1 (en) | 2002-05-20 | 2002-06-03 | Process and installation for extracting pit gas from sea bottom |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20030214175A1 (en) |
| RO (1) | RO119637B1 (en) |
| WO (1) | WO2003102347A2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111022000A (en) * | 2019-03-04 | 2020-04-17 | 深圳市弘毅海洋智能装备有限公司 | Combustible ice mining method |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RO121819B1 (en) * | 2003-10-01 | 2008-05-30 | Petru Baciu | Process and installation for collecting free methane gas from the sea bottom |
| RO121044B1 (en) * | 2004-03-15 | 2006-11-30 | Petru Baciu | Process and installation for extracting helium or free methane from sea water |
| US20070145810A1 (en) * | 2005-12-23 | 2007-06-28 | Charles Wendland | Gas hydrate material recovery apparatus |
| US7546880B2 (en) * | 2006-12-12 | 2009-06-16 | The University Of Tulsa | Extracting gas hydrates from marine sediments |
| GB2462801B (en) * | 2008-07-02 | 2012-09-26 | Marine Resources Exploration Internat Bv | A method of mining and processing seabed sediment |
| DE102008043329B3 (en) | 2008-10-30 | 2010-06-24 | Helmholtz-Zentrum Für Umweltforschung Gmbh - Ufz | Apparatus and method for remediation and separation of gas accumulations in waters |
| US20120181041A1 (en) * | 2011-01-18 | 2012-07-19 | Todd Jennings Willman | Gas Hydrate Harvesting |
| RO128715A0 (en) * | 2013-01-25 | 2013-08-30 | Performer Trade Engineering Co S.R.L. | Process and installation for collecting, separating, purifying and compressing deep-water hydrocarbons |
| CN104237971A (en) * | 2014-10-08 | 2014-12-24 | 丁莉 | CBS detection system for deep sea gas hydrates |
| JP2017128950A (en) | 2016-01-21 | 2017-07-27 | 千春 青山 | Gas collecting method |
| JP7014784B2 (en) * | 2016-09-30 | 2022-02-01 | エム・ハー・ヴィアト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Methods, systems and equipment for mining methane hydrate, and methods and systems for recovering methane from methane hydrate. |
| CN112145133B (en) * | 2020-09-25 | 2021-12-14 | 中国石油大学(华东) | Deep sea seabed natural gas hydrate acquisition method and production greenhouse |
| CN112282707B (en) * | 2020-12-18 | 2021-11-19 | 福州大学 | Sea natural gas hydrate barrel type mining device and method thereof |
| CN117211739B (en) * | 2023-09-22 | 2024-04-09 | 青岛海洋地质研究所 | Ocean natural gas hydrate normal position planting device |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2648918A (en) * | 1950-12-15 | 1953-08-18 | Mazzella Antonio | Oyster dredge hoist gear |
| US3189093A (en) * | 1962-09-13 | 1965-06-15 | Shell Oil Co | Well drilling platform |
| US3697134A (en) * | 1971-03-25 | 1972-10-10 | Bethlehem Steel Corp | Nodule collector |
| US3762076A (en) * | 1971-12-29 | 1973-10-02 | Caterpillar Tractor Co | Hoeing scraper control system |
| US3762078A (en) * | 1972-06-05 | 1973-10-02 | Trippensee Corp | Benthic dredge construction |
| US4150503A (en) * | 1972-08-22 | 1979-04-24 | Pierre Lespinasse | Apparatus for excavation and earth removal from aquatic bottoms |
| US4007787A (en) * | 1975-08-18 | 1977-02-15 | Phillips Petroleum Company | Gas recovery from hydrate reservoirs |
| US4106302A (en) * | 1976-05-17 | 1978-08-15 | Maschinenfabrik Augsburg-Nurnberg Aktiengesellschaft | Off-shore drilling and production platform and method of building same |
| US4265036A (en) * | 1979-03-23 | 1981-05-05 | Staats William J | Bucket dredging and conveying system |
| US4359164A (en) * | 1979-09-04 | 1982-11-16 | Triplett James T | Floating crane apparatus |
| US4376462A (en) * | 1981-02-19 | 1983-03-15 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Substantially self-powered method and apparatus for recovering hydrocarbons from hydrocarbon-containing solid hydrates |
| US4424858A (en) * | 1981-02-19 | 1984-01-10 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Apparatus for recovering gaseous hydrocarbons from hydrocarbon-containing solid hydrates |
| US4908966A (en) * | 1988-12-01 | 1990-03-20 | Trippensee Corporation | Benthic dredge construction |
| DE3937317C1 (en) * | 1989-11-09 | 1991-05-16 | Rohr Gmbh, 6701 Otterstadt, De | |
| US5072991A (en) * | 1990-08-24 | 1991-12-17 | Jochen Rohr | Floating grab dredge and unloading method therefor |
| US5118221A (en) * | 1991-03-28 | 1992-06-02 | Copple Robert W | Deep water platform with buoyant flexible piles |
| FI102957B (en) * | 1996-08-09 | 1999-03-31 | Kci Kone Cranes Internat Oy | Control system for a lingripscope |
| US6214175B1 (en) * | 1996-12-26 | 2001-04-10 | Mobil Oil Corporation | Method for recovering gas from hydrates |
| US5950732A (en) * | 1997-04-02 | 1999-09-14 | Syntroleum Corporation | System and method for hydrate recovery |
| US6012873A (en) * | 1997-09-30 | 2000-01-11 | Copple; Robert W. | Buoyant leg platform with retractable gravity base and method of anchoring and relocating the same |
| US6180843B1 (en) * | 1997-10-14 | 2001-01-30 | Mobil Oil Corporation | Method for producing gas hydrates utilizing a fluidized bed |
| US6209965B1 (en) * | 1998-07-20 | 2001-04-03 | Sandia Corporation | Marine clathrate mining and sediment separation |
| GB9919801D0 (en) * | 1999-08-21 | 1999-10-27 | Underwater Excavation Ltd | Underwater excavation chamber |
| US6192691B1 (en) * | 1999-09-20 | 2001-02-27 | Taiyo Kogyo Corporation | Method of collecting methane hydrate gas and apparatus therefor |
| JP3538809B2 (en) * | 2000-04-28 | 2004-06-14 | 株式会社西村組 | Oil recovery device and oil recovery method |
| US6299256B1 (en) * | 2000-05-15 | 2001-10-09 | The United States Of America As Represented By The Department Of Energy | Method and apparatus for recovering a gas from a gas hydrate located on the ocean floor |
| US6688250B2 (en) * | 2001-08-06 | 2004-02-10 | Seahorse Equipment Corporation | Method and apparatus for reducing tension variations in mono-column TLP systems |
-
2002
- 2002-06-03 RO ROA200200629A patent/RO119637B1/en unknown
-
2003
- 2003-04-10 US US10/410,680 patent/US20030214175A1/en not_active Abandoned
- 2003-05-06 WO PCT/RO2003/000005 patent/WO2003102347A2/en not_active Application Discontinuation
-
2004
- 2004-05-05 US US10/838,866 patent/US20040244227A1/en not_active Abandoned
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111022000A (en) * | 2019-03-04 | 2020-04-17 | 深圳市弘毅海洋智能装备有限公司 | Combustible ice mining method |
| CN111022000B (en) * | 2019-03-04 | 2022-01-07 | 深圳市弘毅海洋智能装备有限公司 | Combustible ice mining method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2003102347A2 (en) | 2003-12-11 |
| US20040244227A1 (en) | 2004-12-09 |
| US20030214175A1 (en) | 2003-11-20 |
| WO2003102347A3 (en) | 2004-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RO119637B1 (en) | Process and installation for extracting pit gas from sea bottom | |
| US8966899B2 (en) | System and method for storing energy | |
| CN106573665A (en) | Floating structure and method of installing same | |
| JP2014515446A (en) | Floating wind power generation facility with energy storage equipment | |
| JP7441834B2 (en) | Marine aquaculture system | |
| EP2585677A2 (en) | Apparatus for collecting and transporting fluids in a body of water | |
| CA2759167C (en) | Method for installing and servicing an apparatus recovering the kinetic energy of water, and an apparatus recovering the kinetic energy of water | |
| EP1774138A2 (en) | Procedure and apparatus for collection of free methane gas from the sea bottom | |
| RU2708754C2 (en) | Wind-driven power plant | |
| EP2179170B1 (en) | Wave power conversion | |
| AU2021341795B2 (en) | Coalification and carbon sequestration using deep ocean hydrothermal borehole vents | |
| CA2766893A1 (en) | Submersible device for the coupling of water wheels or turbines in order to harness energy from flowing water | |
| US20220363379A1 (en) | Coalification and carbon sequestration using deep ocean hydrothermal borehole vents | |
| CN217260583U (en) | Offshore net cage management platform | |
| KR20130103952A (en) | Undersea thema park having offshore wind turbine | |
| RU2396433C1 (en) | Sea mining production package and procedure for its operation and transport conditions | |
| CN106877808A (en) | A kind of marine foldable solar TRT | |
| RU2099237C1 (en) | Method of performing underwater hoisting and transportation operations and device for realization of this method | |
| WO2024037681A2 (en) | A modular pumped-storage power plant | |
| KR20240022037A (en) | Floating jig and method for installing support structure of offshore wind power generator using the same | |
| KR20230112665A (en) | Anchor Systems and Methods | |
| JP2022542966A (en) | Subsea Established Ocean Thermal Energy Conversion Plant | |
| NO323945B1 (en) | Hydroelectric power utilizers and floating electric power utilities with floating devices with wave power plants and wind turbines for energy recovery | |
| NO331394B1 (en) | Procedure with associated devices for maintenance, repair and replacement of larger or machine components for wind turbines at sea | |
| NL8100407A (en) | Tubular marine structure for extracting thermal energy - is constructed in situ without use of positive floatation tubes |