[实用新型]一种综合性水合物模拟系统

摘要

本实用新型公开一种综合性水合物模拟系统，一般包括放置样品的负压样品腔，及连接负压样品腔的环压系统，参数测量系统，恒温系统，真空系统，气体注入系统，液体注入系统，注热系统，钻井液循环系统，回压系统，数据采集处理单元。本实用新型的模拟系统在能够全方位模拟天然气水合物开发，可用于我国海域天然气水合物的室内研究合成、分解天然气水合物机理，以及为掌握海域水合物试采过程中在不同开发方式、不同开发井组条件下的储层物性、温度、压力、产量变化规律等影响试采的重要敏感参数提供物理模拟方面的支撑。

主权项

1.一种综合性水合物模拟系统，其特征在于，包括：负压样品腔，为水平摆放的金属空心管体，内部设置有与空心管体之间形成环压空间的橡胶层，用于填充海底水合物储层泥质粉砂多孔介质，一端通过带有连通管路的密封结构密封，另一端连接对多孔介质施加轴向压力的轴压加载活塞，管体上沿轴向间隔设置有安装孔和蓝宝石可视窗，在安装孔所处的圆周上均匀设置有多个安装孔；环压系统，通过防冻液施压对负压样品腔内环压空间加围压，以对内部的多孔介质模拟地层压力状态；参数测量系统，安装在所述负压样品腔的各安装孔中以同时测量多孔介质在不同模拟过程中的数据，每个安装孔分别安装有测量压力的囊式测压器、测量温度的温度传感器和测量电阻的电极；恒温系统，通过套在负压样品腔外的恒温箱来保持负压样品腔在实验时的环境温度；真空系统，通过真空泵对负压样品腔进行抽真空，以提供干净的实验环境；气体注入系统，通过气体压缩机向负压样品腔内注入气体以合成冷却的水合物或测量水合物储层在不同开采状态时的气体渗透率；液体注入系统，通过恒速恒压泵向负压样品腔内注入指定的冷却液体，用于当前多孔介质合成水合物或分析当前多孔介质的液体渗透率；注热系统，用于向负压样品腔注入热质以模拟注热开采多孔介质中水合物的过程，便于分析水合物的分解及运移状态；回压系统，用于控制负压样品腔内的气体压力和对水合物分解产出的流体进行气液分离，并对产气产水量进行测量；稳态测量装置，设置在所述负压样品腔内，包括插装在所述负压样品腔内且位于轴心线上的铂材热丝，套在铂材热丝外部的护套，将护套和铂材热丝两端固定在所述负压样品腔两端的封头和轴压加载活塞上的固定座；所述固定座内部设置有轴向通孔，其通过一端的外螺纹与封头或轴压加载活塞上的安装孔连接，在安装孔内安装有挤压变形的密封压环，在固定座的另一端的外螺纹上拧有拉紧接头，在拉紧接头靠近固定座的一端安装有调节拉紧接头拉紧度的调节螺母，拉紧接头另一端的端头内安装有带开槽的倒锲挤紧环，和将倒锲挤紧环限制在拉紧接头上的收紧压帽；数据采集处理单元，包括带有数据处理软件的控制系统，在控制实验过程的同时对不同的实验过程实现数据采集、分析和结果输出。