[发明专利]一种天然气水合物开采出砂特性测试装置

权利要求书

1.一种天然气水合物开采出砂特性测试装置，其特征在于，其包括：

模拟出砂系统，所述模拟出砂系统包括反应釜主体(7)、反应釜法兰盖(6)以及上覆压力加载器(17)，所述反应釜法兰盖(6)固定安装于反应釜主体(7)上端面；所述反应釜主体(7)包括开采井筒(20)、防砂机构以及样品储层室(22)，所述开采井筒(20)为侧壁设有开孔的中空圆柱结构，所述样品储层室(22)位于开采井筒(20)的外侧，防砂机构位于样品储层室(22)和开采井筒(20)之间，所述上覆压力加载器(17)的下端与样品储层室(22)相连通，

压力系统，所述压力系统包括上覆压力加载系统(18)、天然气注气增压系统、底部注液系统(19)以及可视化气液固分离器(14)；其中，所述上覆压力加载器(17)的上端穿过反应釜法兰盖(6)后与一上覆压力加载系统(18)连通；所述天然气注气增压系统以及底部注液系统(19)均与样品储层室(22)相连通，所述可视化气液固分离器(14)与开采井筒(20)的底部相连通；所述可视化气液固分离器(14)上设置有出气口(12)和出液口(13)；

测量系统，所述测量系统包括数据采集系统(15)、第一压力传感器(4)、第二压力传感器(9)、第三压力传感器(11)以及温度传感器(8)；所述第一压力传感器(4)安装于天然气注气增压系统与样品储层室(22)之间的管路上，所述温度传感器(8)和第二压力传感器(9)均安装于反应釜法兰盖(6)上，所述第三压力传感器(11)安装于可视化气液固分离器(14)与开采井筒(20)之间的管路上，所述第一压力传感器(4)、第二压力传感器(9)、第三压力传感器(11)、温度传感器(8)以及上覆压力加载器(17)自带的第四压力传感器均与数据采集系统(15)相连；

所述防砂机构包括防砂管(21)和防砂网(26)，所述防砂管(21)为多孔中空圆柱结构，开采井筒(20)位于防砂管(21)内，所述防砂网(26)位于开采井筒(20)和防砂管(21)之间。

2.根据权利要求1所述的天然气水合物开采出砂特性测试装置，其特征在于，所述天然气注气增压系统包括气源(1)、气体增减压泵(2)、缓冲罐(3)，所述气源(1)依次经气体增减压泵(2)和缓冲罐(3)通过气源管路与样品储层室(22)连通，在所述气源管路上安装有第一压力传感器(4)和安全阀(5)。

3.根据权利要求1或2所述的天然气水合物开采出砂特性测试装置，其特征在于，所述天然气注气增压系统与样品储层室(22)的侧部相连通，所述底部注液系统(19)与样品储层室(22)的底部相连通。

4.根据权利要求1所述的天然气水合物开采出砂特性测试装置，其特征在于，所述天然气水合物开采出砂特性测试装置进一步包括一温控系统，所述温控系统包括恒温循环水浴(16)、反应釜外水夹套(23)和反应釜内置换热管(24)，所述反应釜外水夹套(23)位于样品储层室(22)的外侧且与样品储层室(22)贴合，所述反应釜内置换热管(24)安装于样品储层室(22)内并与反应釜外水夹套(23)连通，所述恒温循环水浴(16)通过连接管路与反应釜外水夹套(23)连通。

5.根据权利要求1所述的天然气水合物开采出砂特性测试装置，其特征在于，反应釜法兰盖(6)通过反应釜法兰螺栓(25)与反应釜主体(7)的上端面固定连接，在反应釜法兰盖(6)和反应釜主体(7)之间通过密封圈密封。