[实用新型]一种评价天然气水合物降压开采的实验装置

说明书

一种评价天然气水合物降压开采的实验装置，涉及天然气水合物开采领域，具体是用于评价天然气水合物降压开采过程具体参数的一种室内实验装置。本实用新型装置包括模拟系统、采气系统、排水系统以及监控系统，模拟系统用于模拟实际生产中天然气水合物储藏及生产井筒，采气系统用于模拟实际生产中的采气装置，排水系统用于模拟实际生产中的排水装置，监控系统用于实时收集模拟降压开采过程中天然气水合物的温度、压力，本实用新型结构简单、便于拆装多次使用，并且采用人工制备的天然气水合物样品进行实验，可模拟多种砂体、天然气水合物饱和度，对天然气水合物降压开采具有一定的指导作用。

技术领域

本实用新型涉及天然气水合物开采领域，具体涉及一种天然气水合物的实验装置。

背景技术

天然气水合物(natural gas hydrate，简称NGH)，是天然气在一定的低温、高压下与水形成的非化学计量笼形化合物，也被称为“可燃冰”。1m³天然气水合物可含164m³甲烷气和0.8m³的水。“可燃冰”是天然气的附生产品，应用范围与天然气大致相同，是一种典型的石油替代品。“可燃冰”极易燃烧，在同等条件下，“可燃冰”燃烧产生的能量比煤、石油、天然气要高出数十倍，被誉为“属于末来的超级能源”。

我国的可燃冰储量十分丰富，根据调查研究，我国的天然气水合物主要分布在南海海域、东海海域、青藏高原冻土带以及东北冻土带。人为地打破天然气水合物稳定存在的相平衡条件，促使其分解，是目前开发天然气水合物的主要方法。

降压法：通过降低压力而引起天然气水合物稳定的相平衡曲线的移动，从而达到促使天然气水合物分解的目的。开采水合物层之下的游离气是降低储层压力的一种有效方法，另外通过调节天然气的提取速度可以达到控制储层压力的目的，进而达到控制水合物分解的效果。降压法最大的特点是不需要昂贵的连续激发，因而其可能成为今后大规模开采天然气水合物的有效方法之一。

然而目前天然气水合物开采技术仍处于摸索阶段，世界各国对天然气水合物的开发尚未制定出一套成型的标准，室内实验研究的方法仍是天然气水合物开采技术研究的主体，因此本实用新型提出一种评价天然气水合物降压开采的实验装置，用于对降压法开采天然气水合物的具体参数进行评价，为降压法开采天然气水合物提供一定的技术支持。

发明内容

本实用新型提供一种评价天然气水合物降压开采的实验装置，本实用新型结构简单、便于拆装多次使用，并且采用人工制备的天然气水合物样品进行实验，可模拟多种砂体、天然气水合物饱和度，对天然气水合物降压开采具有一定的指导作用。

本实用新型实施例提供一种评价天然气水合物降压开采的实验装置，包括模拟系统、采气系统、排水系统以及监控系统。

所述模拟系统用于模拟实际生产中天然气水合物储藏及生产井筒，包括天然气水合物储罐、阀门、压力传感器、温度传感器、蛇形盘管、恒温箱，天然气水合物储罐、阀门、压力传感器、温度传感器、蛇形盘管位于恒温箱内，阀门与蛇形盘管相连接，压力传感器、温度传感器与天然气水合物储罐相连接，用于观察天然气水合物储罐内部压力、温度的变化，若干个压力传感器、温度传感器与蛇形盘管相连接，用于观察蛇形盘管不同位置上压力、温度的变化，恒温箱用于控制模拟系统的温度。

采气系统用于模拟实际生产中的采气装置，包括排气导管、阀门、气液分离器、水收集容器、气体收集容器，排气导管、阀门、气液分离器依次与蛇形盘管顶部相连接，水收集容器、气体收集容器与气液分离器相连接。

排水系统用于模拟实际生产中的排水装置，包括排水导管、阀门、抽水泵、水收集容器，排水导管、阀门、抽水泵、水收集容器依次与蛇形盘管底部相连接。

监控系统用于实时收集模拟降压开采过程中天然气水合物的温度、压力，包括信号电缆、LCD控制模块，LCD控制模块通过信号电缆与压力传感器、温度传感器、抽水泵相连接。