[发明专利]一种合成海洋天然气水合物样品的实验装置和方法

摘要

本发明公开了一种合成海洋天然气水合物样品的实验装置，其包括反应釜、轴压活塞、釜外夹套、注入系统、轴压控制系统、围压控制系统、产出系统。本发明还公开了一种采用上述实验装置成海洋天然气水合物样品的实验方法，其首先制作冰粉颗粒，然后将冰粉颗粒与干燥后的多孔介质颗粒混合，在零度以下的低温环境下置于高压反应釜中，以模拟海底地质力学性质，然后注入甲烷气生成水合物，冰直接转化为水合物，最后通过注液系统将反应釜内的自由气驱除。本发明可以经济、有效、并准确的获得难以获得的各种地质条件以及各种赋存形态条件下的真实海洋天然气水合物样品，令水合物研究更接近现实，为开采天然气水合物的研究提供实验基础。

主权项

一种合成海洋天然气水合物样品的实验装置，其特征在于，所述实验装置包括：反应釜，所述反应釜包括带有密封容置空间的反应釜本体以及安装于反应釜本体中的内套(2)，所述反应釜本体包括侧壁、上壁和下壁，其中，内套(2)、上壁和下壁围成用于放置样品的样品腔(1)，内套(2)、侧壁以及上壁和下壁之间围成围压腔(4)；轴压活塞(9)，所述轴压活塞(9)包括伸入样品腔(1)中的活塞本体以及连接部，所述连接部的下端固定连接于活塞本体上，其上端延伸至上壁的外侧，所述活塞本体、内套(2)和上壁之间围成不与样品腔(1)连通的轴压腔(17)；釜外夹套(15)，所述釜外夹套(15)包围反应釜，所述釜外夹套(15)和反应釜之间围成浴腔，通过温度控制系统(16)改变浴腔内的温度以调节反应釜内的操作环境温度；注入系统(12)，用于向样品腔(1)内注气和注液；轴压控制系统(10)，用于向轴压腔(17)内注水或从轴压腔(17)内抽水，以改变轴压腔(17)的腔内压力；围压控制系统(11)，用于向围压腔(4)内注水或从围压腔(4)内抽水，以改变围压腔(4)的腔内压力；产出系统(13)，用于从样品腔(1)内采集产出物。