[发明专利]一种天然气水合物开发模拟实验装置的控制系统

权利要求书

1.一种天然气水合物开发模拟实验装置的控制系统，天然气水合物开发模拟实验装置包括：注入系统、钻井液井口环空循环系统、模型系统、控制系统、数据测量系统、数据采集处理系统，其特征在于：控制系统包括回压控制系统和温度控制系统，通过回压控制系统将模型系统内压力保持为指定压力，通过温度控制系统将模型系统内温度保持为指定温度。

2.根据权利要求1所述的天然气水合物开发模拟实验装置的控制系统，其特征在于：所述回压控制系统包括：回压阀、回压缓冲容器、调压阀。

3.根据权利要求2所述的天然气水合物开发模拟实验装置的控制系统，其特征在于：所述回压阀的回压调节范围为0～30MPa，控制波动幅度在±0.1MPa范围内，回压阀为顶部加载式，预先给定一控制压力，当模型内压力超过给定压力时自动泄压，保持模型出口压力不变，工作压力：30MPa。

4.根据权利要求3所述的天然气水合物开发模拟实验装置的控制系统，其特征在于：所述温度控制系统为恒温室。

5.根据权利要求4所述的天然气水合物开发模拟实验装置的控制系统，其特征在于：所述恒温室通过热风对流循环方式进行温度调节。

6.根据权利要求5所述的天然气水合物开发模拟实验装置的控制系统，其特征在于：所述恒温室具有保温层。

7.根据权利要求6所述的天然气水合物开发模拟实验装置的控制系统，其特征在于：所述恒温室的保温层与工作室隔板间内置冷却盘管，冷却盘管内通冷却液。

8.根据权利要求7所述的天然气水合物开发模拟实验装置的控制系统，其特征在于：所述恒温室设有观察用的玻璃窗门。

9.根据权利要求8所述的天然气水合物开发模拟实验装置的控制系统，其特征在于：模型系统包括一维长管岩心夹持器和三维模型系统，所述一维长管岩心夹持器对含水合物地层的渗流性能进行测试，三维模型系统通过控制改变生产井井底压力、注热温度来优化开发参数，该一维长管模型系统包括：一维长管岩心夹持器(5)、衬套(6)、测压孔(7)、测温孔(8)、电阻率测量电极(9)；该一维长管模型系统用于φ50×1200mm规格的岩心，驱替工作压力16MPa，最大环压25MPa；在衬套上布置测压孔、测温孔和电阻率测量电极。

10.根据权利要求9所述的天然气水合物开发模拟实验装置的控制系统，其特征在于：所述三维模型系统包括：模型主体(1)、旋转机构、模型井网(2)、模型支架(3)、底水腔；模型主体通过其两端的短轴(4)架在模型支架上，通过旋转机构使模型主体围绕短轴旋转到指定角度，模型井网设在模型主体上，底水腔设在模型主体的下部，底水腔是一个大的空腔，流体通过底水腔均匀进入模型主体内的砂层，模型支架的一端设置升降机构来使模型主体的对应端抬升或降低，在模型主体上布置13个温度传感器接口、5个压力传感器接口、13×3个电阻传感器电极。