[实用新型]海域天然气水合物自入式开采模拟试验装置

权利要求书

1.一种海域天然气水合物自入式开采模拟试验装置，其特征在于，包括内部设置有海水、模拟海床和模拟天然气水合物储层的高压试验箱，所述高压试验箱内部设置有由高压试验箱外部冲入模拟天然气水合物储层内的模拟自入结构体，所述模拟自入结构体由发射装置驱动射出。

2.根据权利要求1所述的一种海域天然气水合物自入式开采模拟试验装置，其特征在于，所述模拟自入结构体中部设置有空腔，模拟自入结构体包括由上至下依次设置的连接构件、主体构件、位于主体构件上部两侧的侧翼和位于主体构件下部的头部构件；所述头部构件下部设有尖锐部。

3.根据权利要求2所述的一种海域天然气水合物自入式开采模拟试验装置，其特征在于，所述主体构件包括由空腔两侧分别向外侧依次设置的内侧透水防护构件、防砂装置以及外侧透水防护构件，所述主体构件上方的空腔开口处设置有过电缆封隔器，所述主体构件下部设有端头构件，所述端头构件与头部构件连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种海域天然气水合物自入式开采模拟试验装置，其特征在于，所述高压试验箱上方设置有气液采集系统，所述气液采集系统由储水系统和储气系统组成，所述储气系统包括依次设置的储气罐、气体压缩装置、气体干燥装置、第一流量监测器以及输气管，所述输气管上端依次经第一流量监测器、气体干燥装置、气体压缩装置与储气罐相连接，所述输气管下端与模拟自入结构体内部的空腔顶部连接；所述储水系统包括依次设置的储水罐、水泵、第二流量监测器及输水管，所述输水管下端延伸至模拟自入结构体中部的空腔内底部且输水管下端设有气液分离装置，所述输水管上端依次经第二流量监测器、水泵与储水罐连接，用以将模拟自入结构体空腔内的液体抽至储水罐内。

5.根据权利要求1或2所述的一种海域天然气水合物自入式开采模拟试验装置，其特征在于，所述发射装置包括弹射装置和竖向拉拔系统，所述弹射装置用以给予模拟自入结构体下坠初速度，使模拟自入结构体达到指定深度；所述竖向拉拔系统包括升降系统和缆线，所述缆线上方与升降系统连接，所述缆线下端与模拟自入结构体顶部连接。

6.根据权利要求1或2所述的一种海域天然气水合物自入式开采模拟试验装置，其特征在于，所述高压试验箱外侧部设置有水压控制系统和温度调节系统，水压控制系统用以向高压试验箱内施加水压模拟深海水压环境，温度调节系统用于调节高压试验箱内温度。

7.根据权利要求2或3所述的一种海域天然气水合物自入式开采模拟试验装置，其特征在于，所述模拟自入结构体上设置有射流注入系统，所述射流注入系统包括驱动装置、射流管道以及位于射流管道上的多个喷射口，所述射流管道包括竖管道以及多条分别位于模拟自入结构体上部、模拟自入结构体下部的横管道，所述竖管道下端延伸至头部构件且至少分为两个支路，所述喷射口位于横管道的输出端或是支路的输出端，所述驱动装置为射流注入系统提供注射动力，用以水由不同的喷射口喷出对模拟天然气水合物储层进行水力切割。

8.根据权利要求1所述的一种海域天然气水合物自入式开采模拟试验装置，其特征在于，所述模拟自入结构体下部设置有辅助加热系统，所述辅助加热系统包括电磁感应线圈和电磁加热控制器，电磁感应圈环绕在模拟自入结构体下部表面。