[发明专利]一种海洋天然气水合物原位成藏及一体化开采模拟装置

权利要求书

1.一种海洋天然气水合物原位成藏及一体化开采模拟装置，其特征在于：包括外釜、位于外釜内侧的内釜和釜盖；其中，

所述釜盖分别与外釜和内釜活动连接，

所述内釜内侧自下向上依次设有下覆自由气层二、砂层二、下覆自由气层一、砂层一、稳定水合物层、上覆致密泥层；相邻的层间均通过绝热隔板隔开，每个所述绝热隔板上均安装有热交换组件，且所述绝热隔板上连接用于海水与天然气流通的单向阀；还包括用于调节外釜内温度的外釜调温装置；所述外釜调温装置包括设置在外釜外壁的制冷夹套和设置在制冷夹套上的夹套温度传感器，所述夹套温度传感器伸入外釜内；制冷夹套的下部和上部分别设有进液口和出液口，且所述进液口和出液口分别与外部制冷机组连接；

所述内釜的底部还连接有用于天然气注入的注气口和用于海水注入的注水口；

还包括伸入稳定水合物层内的固态流化开采管和注热开采管；

还包括分别伸入下覆自由气层二、下覆自由气层一、稳定水合物层内的降压开采管；

所述固态流化开采管、注热开采管和降压开采管均分别与釜盖活动连接。

2.根据权利要求1所述的海洋天然气水合物原位成藏及一体化开采模拟装置，其特征在于：所述内釜的外壁在对应下覆自由气层二、砂层二、下覆自由气层一、砂层一、稳定水合物层、上覆致密泥层的位置均分别设有一组监测组件；每组监测组件均包括压力传感器、温度传感器、声波传感器和电阻率传感器。

3.根据权利要求1所述的海洋天然气水合物原位成藏及一体化开采模拟装置，其特征在于：所述外釜与内釜间具有间隙，所述外釜的底部连接有制冷液体注入管和制冷液体排出管。

4.根据权利要求1所述的海洋天然气水合物原位成藏及一体化开采模拟装置，其特征在于：还包括注气管和注水管，所述注气管和注水管分别与所述注气口和注水口连接，所述注气管和注水管均位于外釜与内釜间的间隙内，且所述注气管和注水管均分别与釜盖活动连接。

5.根据权利要求4所述的海洋天然气水合物原位成藏及一体化开采模拟装置，其特征在于：所述固态流化开采管、注热开采管和降压开采管分别通过固态流化开采套管、注热开采套管和降压开采套管与釜盖活动连接；且所述固态流化开采管与固态流化开采套管间、注热开采管与注热开采套管间以及降压开采管与降压开采套管间均为活动连接。

6.根据权利要求5所述的海洋天然气水合物原位成藏及一体化开采模拟装置，其特征在于：还包括用于内釜抽真空的抽真空管，所述抽真空管的一端伸入内釜内，且所述抽真空管的另一端活动连接在釜盖上。

7.根据权利要求6所述的海洋天然气水合物原位成藏及一体化开采模拟装置，其特征在于：所述釜盖与外釜和内釜的连接处均设有密封件；所述釜盖与固态流化开采套管、注热开采套管和降压开采套管的连接处均设有密封件；所述釜盖与注气管、注水管的连接处均设有密封件；所述釜盖与抽真空管的连接处设有密封件。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的海洋天然气水合物原位成藏及一体化开采模拟装置，其特征在于：所述釜盖的顶部安装有吊钩。