[发明专利]一种天然气水合物水平井压裂模拟的实验装置

权利要求书

1.一种天然气水合物水平井压裂模拟的实验装置，其特征在于，所述实验装置包括供气系统、供液系统、模拟系统、生产系统、压裂系统以及监控系统；

其中所述供气系统与模拟系统相连接，所述供液系统与模拟系统相连接，所述生产系统与模拟系统相连接，所述压裂系统与模拟系统相连接，所述监控系统分别与所述供气系统、供液系统、模拟系统、生产系统、压裂系统相连接；

所述供气系统用于为所述模拟系统内部合成天然气水合物提供天然气；所述供液系统用于为所述模拟系统内部合成天然气水合物提供水；所述生产系统用于模拟降压法开采，采出所述模拟系统中产生的天然气和水，并分析所述天然气产量、水产量；所述压裂系统用于对模拟系统实施压裂作业；所述模拟系统用于模拟天然气水合物藏压力、温度、饱和度、渗透率及常规地层参数，并模拟天然气水合物藏中水平井布井方式，并通过X射线成像对压裂裂缝参数实施采集；所述监控系统用于实时收集所述供气系统、供液系统、模拟系统、生产系统、压裂系统工作参数，记录工作参数所产生的数据，并通过监控系统控制实验操作。

2.如权利要求1所述的一种天然气水合物水平井压裂模拟的实验装置，其特征在于，所述供气系统包括天然气瓶、调节阀门、增压装置、气体流量计、压力传感器、温度传感器、高压管线、分接阀门；

天然气瓶出口通过高压管线连接于增压装置入口，调节阀门位于天然气瓶和增压装置之间，起到调节天然气供给速度作用，增压装置出口通过高压管线连接于分接阀门入口，气体流量计、压力传感器、温度传感器位于增压装置与分接阀门之间，起到监测气体流量、压力、温度的作用，分接阀门出口与所述模拟系统相连接。

3.如权利要求1所述的一种天然气水合物水平井压裂模拟的实验装置，其特征在于，所述供液系统包括储水装置、调节阀门、增压装置、液体流量计、压力传感器、温度传感器、高压管线、分接阀门；

储水装置出口通过高压管线连接于增压装置入口，调节阀门位于储水装置和增压装置之间，起到调节水供给速度作用，增压装置出口通过高压管线连接于分接阀门入口，液体流量计、压力传感器、温度传感器位于增压装置与分接阀门之间，起到监测液体流量、压力、温度的作用，分接阀门出口与所述模拟系统相连接。

4.如权利要求1所述的一种天然气水合物水平井压裂模拟的实验装置，其特征在于，所述压裂系统包括储水装置、搅拌装置、调节阀门、增压装置、液体流量计、压力传感器、温度传感器、高压管线、止回阀、模拟井口连接装置；

储水装置出口通过高压管线连接于搅拌装置入口，用于将储水装置内部配液水供入搅拌装置，并在搅拌装置中混合配液水和添加剂形成压裂液，搅拌装置出口通过高压管线连接增压装置入口，调节阀门位于搅拌装置和增压装置之间，增压装置出口通过高压管线连接于模拟井口连接装置，液体流量计、压力传感器、温度传感器、止回阀位于增压装置与模拟井口连接装置之间，起到监测压裂液流量、压力、温度的作用，并防止压裂液回流，模拟井口连接装置与所述模拟系统相连接。

5.如权利要求1所述的一种天然气水合物水平井压裂模拟的实验装置，其特征在于，所述生产系统包括模拟井口连接装置、调节阀门、压力传感器、温度传感器、高压管线、回压阀、气液分离器、储水装置、气体中间容器；

回压阀入口与模拟井口连接装置通过高压管线连接，调节阀门、压力传感器、温度传感器位于模拟井口连接装置与回压阀之间，起到监测产出物压力、温度的作用，回压阀起到模拟地层压力作用，所述回压阀出口与气液分离器相连接，气液分离器将产出物实施气液分离，并将产出水供入储水装置，产出气供入气体中间容器；模拟井口连接装置与模拟系统相连接，模拟系统工作产生的产出物通过模拟井口连接装置进入生产系统。