[发明专利]一种模拟压力对天然气水合物地层裂缝影响的实验装置

权利要求书

1.一种模拟压力对天然气水合物地层裂缝影响的实验装置，主要由加压泵(1)、出气口(2)、计算机监测系统(3)、气层(4)、水层(5)、压力传感器(6)、泥岩颗粒(7)、尼龙颗粒(8)、岩石层A(9)、箱体(10)、岩石层B(11)、活塞(12)、活塞环(13)、储气室(14)、伸缩式气体通道(15)和高速摄像机(16)组成，其特征在于：箱体(10)内从上往下依次设有活塞环(13)、活塞(12)、气层(4)、水层(5)、压力传感器(6)、岩石层B(11)、泥岩颗粒(7)、尼龙颗粒(8)和岩石层A(9)；活塞环(13)上部设有4个出气口(2)采用对称式设计，用于气体流出并使活塞(12)往下运动；箱体(10)由高强度耐压透明PC材料制成，承压10MPa；伸缩式气体通道(15)采用可伸缩式设计，可根据活塞(12)的向下运动而运动；在箱体(10)内部的右侧设有4个压力传感器(6)，这4个压力传感器分别设于储气室(14)右上部、活塞(12)右部、岩石层A(9)中部和岩石层B(11)中部；在整个实验模拟过程中尼龙颗粒(8)模拟天然气水合物颗粒，泥岩颗粒(7)模拟海底地层泥岩；水层(5)模拟海水，岩石层A(9)和岩石层B(11)模拟海底岩石地层。

2.根据权利要求1所述的一种模拟压力对天然气水合物地层裂缝影响的实验装置，其特征在于：箱体(10)是实际模拟海下天然气水合物层的状态，其长宽高尺寸为：5m×4m×3m; 岩石层A(9)和岩石层B(11)为两种材质一样的岩石且基本组分与海底岩石一致；箱体内设置的模拟岩石层A(9)厚60cm，模拟岩石层B(11)厚50cm；实验过程中所使用的泥岩颗粒(7)和尼龙颗粒(8)直径都为4mm，且这两种颗粒采用上下错位设计。