技术特征：
1.一种海洋水合物开采与回注系统，其特征在于，包括至少一个生产井(1)、一个气液分离器(2)、至少一个回注井(3)、海底生产管(41)、天然气输送管(42)和海底回注管(43)，所述生产井(1)和所述回注井(3)设置于海底的天然气水合物储层(200)内，所述气液分离器(2)设置于海底且位于所述生产井(1)和所述回注井(3)附近；所述气液分离器(2)包括一个气液混合物进口、一个气体出口和一个液体出口，所述生产井(1)与气液分离器(2)的气液混合物进口通过海底生产管(41)连通，所述气液分离器(2)的液体出口与所述回注井(3)通过海底回注管(43)连通，所述气液分离器(2)的气体出口通过天然气输送管(42)与海上生产平台(300)连通；在所述生产井(1)开采天然气水合物储层(200)的海洋水合物的过程中，海洋水合物经气液分离器(2)发生气液分离，其中，气体被输送至海上生产平台(300)，同时通过所述回注井(3)向天然气水合物储层(200)内回注液体。2.根据权利要求1所述的海洋水合物开采与回注系统，其特征在于，所述生产井(1)包括一井筒，所述井筒内设置有生产管(11)，所述生产管(11)外部套有生产井套管(12)；所述生产管(11)和所述生产井套管(12)均包括水平段，所述生产管(11)和所述生产井套管(12)的水平段设置于天然气水合物储层(200)内；所述气液分离器(2)的气液混合物进口与所述生产井(1)的生产管(11)的出口通过海底生产管(41)对接。3.根据权利要求2所述的海洋水合物开采与回注系统，其特征在于，所述生产管(11)和所述生产井套管(12)全部伸入至海底泥面(100)以下，且所述井筒、生产管(11)和生产井套管(12)与海底泥面(100)的结合处设置有生产井井口(13)。4.根据权利要求2或3所述的海洋水合物开采与回注系统，其特征在于，所述回注井(3)包括一个回注井井筒管(31)和至少一个加热注水装置(33)，所述回注井井筒管(31)包括水平段，所述回注井井筒管(31)的水平段设置于天然气水合物储层(200)内且位于所述生产管(11)的水平段的下方；所述回注井井筒管(31)的进口通过海底回注管(43)与气液分离器(2)的液体出口相连通；若干个所述加热注水装置(33)间隔设置在所述回注井井筒管(31)的水平段上。5.根据权利要求4所述的海洋水合物开采与回注系统，其特征在于，每个气液分离器(2)相连的海底回注管(43)上设置有一个增压泵(32)。6.根据权利要求4所述的海洋水合物开采与回注系统，其特征在于，所述回注井井筒管(31)的外部套设有回注井套管(34)；所述回注井井筒管(31)与所述回注井套管(34)之间的环空的水平段间隔设置有多个封隔器(35)。7.根据权利要求6所述的海洋水合物开采与回注系统，其特征在于，所述回注井井筒管(31)和所述回注井套管(34)在海底泥面(100)的结合处设置有回注井井口(36)。8.根据权利要求1所述的海洋水合物开采与回注系统，其特征在于，包括四个生产井(1)和一个回注井(3)，
四个所述生产井(1)于海底呈现矩形四个顶点的分布，且每个生产井(1)的水平段设置于天然气水合物储层(200)内；一个所述回注井(3)设置于四个所述生产井(1)首尾依次连接连成的矩形的中心位置，且所述回注井(3)的水平段设置于天然气水合物储层(200)内且位于所述生产井(1)的水平段的下方；其中两个所述生产井(1)与气液分离器(2)之间通过海底生产管(41)和一个三通接头(5)连通，另外两个所述生产井(1)与气液分离器(2)之间通过海底生产管(41)和另一个三通接头(5)连通。9.根据权利要求1所述的海洋水合物开采与回注系统，其特征在于，包括多个生产井(1)和多个回注井(3)，其中，一个生产井(1)和一个回注井(3)共同组成一个开采回注井组(6)，多个开采回注井组(6)横向成排、纵向成列形成开采回注阵列井网，其中，在开采回注阵列井网中的生产井(1)和回注井(3)交替连成排；每列开采回注井组(6)配置有一个气液分离器(2)，每列开采回注井组(6)中的多个生产井(1)与气液分离器(2)的气液混合物进口分别通过多个海底生产管(41)连通；每列开采回注井组(6)中的多个回注井(3)与气液分离器(2)的液体出口分别通过多个海底回注管(43)连通；多列开采回注井组(6)的气液分离器(2)的气体出口分别连通多个天然气输送管(42)形成海底管汇(4)，所述海底管汇(4)与海上生产平台(300)连通。10.一种海洋水合物开采与回注方法，采用权利要求4所述的海洋水合物开采与回注系统，其特征在于，包括：生产井(1)开采天然气水合物储层(200)内的海洋水合物，海洋水合物分解产生气液混合流体；气液混合流体通过生产井(1)流入海底生产管(41)，并通过海底生产管(41)进入气液分离器(2)的气液混合物进口；气液分离器(2)将气液混合流体分离成气体和液体；分离出的气体从气液分离器(2)的气体出口流出，通过天然气输送管(42)向外输送至海上生产平台(300)；分离出的液体从气液分离器(2)的液体出口流出，通过海底回注管(43)流入至回注井井筒管(31)，最后经加热注水装置(33)注入天然气水合物储层(200)。
技术总结
本发明涉及一种海洋水合物开采与回注系统及方法，其中，该系统包括至少一个生产井、一个气液分离器、至少一个回注井、海底生产管、天然气输送管和海底回注管，生产井与气液分离器的气液混合物进口通过海底生产管连通，气液分离器的液体出口与回注井通过海底回注管连通，气液分离器的气体出口通过天然气输送管与海上生产平台连通。本发明公开的一种海洋水合物开采与回注系统及方法，在生产井开采天然气水合物储层的海洋水合物的过程中，海洋水合物经气液分离器发生气液分离，气体被输送至海上生产平台，同时通过回注井向天然气水合物储层内回注液体，能促进天然气水合物储层中的海洋水合物进一步发生分解，提高原油采收率。提高原油采收率。提高原油采收率。
技术研发人员：郭放 段梦兰 冯玮 戴琳琳 覃雯琪 陈长文 段唯兴 刘旭丰
受保护的技术使用者：中集海洋工程有限公司
技术研发日：2021.12.30
技术公布日：2022/4/12