[发明专利]一种用于模拟气井水合物堵塞的解堵装置及方法

权利要求书

1.一种用于模拟气井水合物堵塞的解堵装置，由注液系统、注气系统、解堵系统和数据采集分析系统组成，其特征在于，所述注液系统包括水罐(18)、注水泵(20)、液体流量计(21)及注水管线(23)；所述注气系统包括甲烷气瓶(25)、压力调节阀(16)、气体增压泵(15)、空压机(14)、气体流量计(10)及注气管线(8)；所述解堵系统包括模拟井筒(1)、压力传感器组(2)、温度传感器组(24)、蓝宝石可视窗(3)、带孔托板(6)、恒温箱(9)及摄像机(30)，模拟井筒置于恒温箱内，模拟井筒的上下两端利用螺纹连有上密封法兰(28)、下密封法兰(29)，模拟井筒安装压力传感器组、温度传感器组，模拟井筒中部镶嵌蓝宝石可视窗，可视窗正对着摄像机，模拟井筒内设置带孔托板，带孔托板上放有水合物(5)和固体解堵剂(4)，所述固体解堵剂4是一种遇水反应放热的新型解堵剂；所述数据采集分析系统包括计算机(26)及控制柜(27)；所述水罐(18)连接注水泵(20)，再通过注水管线(23)与模拟井筒的上密封法兰(28)连接，注水管线设置液体流量计(21)；所述甲烷气瓶(25)依次连接压力调节阀(16)、气体增压泵(15)，再通过注气管线(8)与模拟井筒的下密封法兰(29)连接，气体增压泵连接空压机(14)，注气管线设置气体流量计(10)；所述计算机通过控制柜分别与压力传感器组、温度传感器组、恒温箱、气体流量计、空压机、注水泵、液体流量计及摄像机连接。

2.利用权利要求1所述的装置模拟气井水合物堵塞的解堵方法，依次包括以下步骤：

(1)将恒温箱内温度设定为实验所需温度，把水罐内装满清水，把水合物放在带孔托板上，固体解堵剂放在水合物上，设定压力调节阀的出口压力；

(2)气体增压泵经注气管线向模拟井筒注甲烷气，待模拟井筒内压力达到实验所需压力后停止注气；

(3)注水泵将水罐内清水经注水管线注入到模拟井筒内，清水和固体解堵剂接触后，固体解堵剂释放的热量逐渐使水合物分解，摄像机记录水合物分解过程，计算机根据采集的温度、压力及分解过程图像，形成解堵过程中温度及压力变化曲线，同时获得水合物分解量、分解速率及固体解堵剂用量。