[发明专利]一种成岩类天然气水合物的制备装置及制备方法

权利要求书

1.一种用成岩类天然气水合物装置制备天然气水合物的方法，其特征在于，包括天然气气瓶、真空泵、冷水储存罐、液压机和天然气水合物合成装置，水槽、注水泵、高压雾化器顺次连接，天然气气瓶、气体增压泵、高压雾化器顺次连接，高压雾化器安装于天然气水合物合成装置的合成反应器内，冷水存储罐、预冷系统、冷水循环泵顺次连接，冷水循环泵与天然气水合物合成装置的壳体空腔连接，壳体空腔的出口连接冷水存储罐入口，液压机的液压杆及端部设置于合成反应器内，所述高压雾化器还与真空泵相连；

并且，其制备方法采用如下步骤：

步骤1.根据模拟实际地层来选择不同粒径的砂砾，将选择好的砂砾，加入到天然气水合物合成装置中的合成反应器中；

步骤2.将液压机上液压杆及端部的液压活塞从天然气水合物合成装置盖上的孔洞安装到合成反应器中；

步骤3.将天然气水合物合成装置盖安装到天然气水合物合成装置上，并将四角的固定螺母安装固定；

步骤4.使用真空泵对合成反应器抽真空处理；

步骤5.打开冷水循环泵，使冷水储存罐中冷水依次通过冷却系统进入天然气水合物合成装置壳体空腔中，对其进行降温处理，设置的温度可根据实际需要模拟地层的温度进行设定；

步骤6.打开注水泵，使水槽中的水进入到合成反应器中，与原有砂砾充分混合；

步骤7.根据实际需要模拟地层的压力条件设置气体增压泵的压力，将天然气气瓶中天然气通过气体增压泵通入合成反应器内；

步骤8.待充分反应一定时间后，打开液压机，通过液压机向合成反应器内施加压力，可加速形成一定形状的天然气水合物；

步骤9.停止合成反应，打开合成反应器螺纹盖，即可取出成岩类天然气水合物。

2.根据权利要求1所述的用成岩类天然气水合物装置制备天然气水合物的方法，其特征在于，在合成反应前，在合成反应器内放入一定量的砂砾。

3.根据权利要求1所述的用成岩类天然气水合物装置制备天然气水合物的方法，其特征在于，合成反应器为空心容器，具体形状根据需要定制。

4.根据权利要求1所述的用成岩类天然气水合物装置制备天然气水合物的方法，其特征在于，还包括天然气水合物合成装置盖，安装在天然气水合物合成装置上，并且在天然气水合物合成装置盖的四角设有用于固定螺母安装的孔。

5.根据权利要求1所述的用成岩类天然气水合物装置制备天然气水合物的方法，其特征在于，所述液压杆端部为液压活塞，液压活塞上安装有密封橡胶圈。

6.根据权利要求1或5所述的用成岩类天然气水合物装置制备天然气水合物的方法，其特征在于，所述液压活塞的直径略小于合成反应器的内径。

7.根据权利要求1所述的用成岩类天然气水合物装置制备天然气水合物的方法，其特征在于，所述的水槽通过进水管与水槽连接，进水管与注水泵连接的管路上安装有预冷系统a。

8.根据权利要求1或7所述的用成岩类天然气水合物装置制备天然气水合物的方法，其特征在于，还包括进气管、预冷系统b，进气管进口端与天然气气瓶连接，出口端安装在预冷系统b上，预冷系统b出口端与气体增压泵连接，在气体增压泵与高压雾化器连接的管路上还设有压力传感器。

9.根据权利要求7所述的用成岩类天然气水合物装置制备天然气水合物的方法，其特征在于，所述预冷系统a与冷水循环泵之间的管路上安装有温度计。