[发明专利]一种水合物加热开采热效率测试实验装置

权利要求书

1.一种水合物加热开采热效率测试实验装置，其特征在于，该实验装置包括四氢呋喃水合物成藏子系统、模拟生产井子系统、模拟监测井子系统、产出液收集及再利用子系统、数据处理及控制子系统。

所述的四氢呋喃水合物成藏子系统用于对水合物形成过程进行模拟；

所述模拟生产井子系统包括模拟生产井(3)、生产井开采装置和生产井测量装置，用于对所述四氢呋喃水合物成藏子系统合成的四氢呋喃水合物进行开采，同时对开采过程中所述模拟生产井子系统井底的温度和轴向温度分布进行监测，并将监测结果发送到所述数据处理及控制子系统；

所述的模拟监测井子系统包括模拟监测井(10)和监测井测量装置，用于实时监测所述水合物成藏子系统合成的水合物层的温度变化，并将监测结果发送至所述数据处理及控制子系统；

所述的产出物收集及再利用子系统用于对产出物进行收集、产出液产出速率和产出液总量进行统计，同时对产出液处理后重复利用；

所述的数据处理及控制子系统根据实验要求控制四氢呋喃水合物成藏子系统的水合物成藏过程、模拟生产井子系统的开采过程以及监测产出物收集子系统的产出液产出速率和总量，同时统计加热开采过程总功耗、有功功率，结合产出物产出速率和总量进行效率计算。

2.根据权利要求1所述的水合物加热开采热效率测试实验装置，其特征在于，所述的四氢呋喃水合物成藏子系统包括设置在低温恒温室(2)中的四氢呋喃水合物生成室(1)、与水合物生成室(1)顶部相连通的水合物生成原料供应系统；水合物生成原料供应系统包括四氢呋喃供液瓶(17)、供水罐(18)、供水罐出液管路(19)、四氢呋喃出液管路(20)、第三阀门开关(22)、第一液体流量计(23)、第二阀门开关(21)、第二液体流量计(24)、混液罐(25)、混液罐出液管路(45)、第三液体流量计(35)、混液喷洒器(27)；所述的供水罐(18)和混液罐(25)通过供水罐出液管路(19)连接，所述的四氢呋喃供液瓶(17)与混液罐(25)通过四氢呋喃出液管路(20)连接，混液喷洒器(27)位于所述的四氢呋喃水合物生成室(1)的顶部，所述的混液罐(25)通过所述的混液罐出液管路(45)与混液喷洒器(27)连接；所述的第三阀门开关(22)、第一液体流量计(23)设置在四氢呋喃出液管路(20)上，所述的第二阀门开关(21)、第二液体流量计(24)设置在供水罐出液管路(19)上，所述的第三液体流量计(35)设置在混液罐出液管路(45)上。

3.根据权利要求2所述的水合物加热开采热效率测试实验装置，其特征在于，所述的模拟生产井子系统包括模拟生产井(3)、生产井开采装置和生产井测量装置，所述的模拟生产井(3)固定在四氢呋喃水合物生成室(1)的内底部；所述的生产井开采装置包括多功能电力仪表(43)、电线缆(42)、第三数据线缆(44)、安装于模拟生产井(3)底部的加热器(5)，所述的加热器(5)通过电线缆(42)与功能电力仪表(43)连接，所述的功能电力仪表(43)由第三数据线缆(44)连接至数据处理及控制子系统；所述的生产井测量装置包括模拟生产井(3)外部的测温光纤缠绕器(36)、等螺距缠绕在测温光纤缠绕器(36)外壁上的生产井分布式测温光纤(4)以及单点式温度传感器(38)；

所述的模拟监测井子系统包括模拟监测井(10)和监测井测量装置，所述的模拟监测井(10)焊接在四氢呋喃水合物生成室(1)底部；所述的监测井测量装置包括等螺距缠绕在模拟监测井(10)外部的监测井分布式测温光纤(12)、设置在模拟监测井(10)外壁下部的原位数据采集模块(9)以及对称设置在原位数据采集模块(9)两侧的若干电阻温度传感器(8)；其中，各电阻温度传感器(8)通过信号电缆(11)与原位数据采集模块(9)相连，监测井分布式测温光纤(12)和原位数据采集模块(9)与第一数据线缆(37)相连，第一数据线缆(37)由四氢呋喃水合物生成室(1)一侧的线缆出口(34)穿出后与数据处理及控制系统相连。