[实用新型]一种天然气水合物置换开采装置

摘要

一种天然气水合物置换开采装置，包括CO₂储气罐与N₂储气罐，其分别连接电磁阀、压力表和涡轮流量传感器，之后CO₂和N₂气体在磁力搅拌器充分混合后通过热交换器加热后进入外管的高温高压CO₂/N₂混合气入口，通过外管到达水合物层进而置换分解产生天然气同时生成二氧化碳水合物，二氧化碳水合物的生成不仅为天然气水合物分解提供所需要的能量，而且原来地层的孔隙仍然为二氧化碳水合物所填充，地层的结构基本不变，地层稳定性得到保持，同时也达到了封存CO₂的目的，降低地球温室效应，较传统置换开采有着较高的置换率和置换速率，解决了传统置换开采效率低及成本问题。

主权项

1.一种天然气水合物置换开采装置，其特征在于：包括混合气体配制系统、天然气分离储存系统、水合物置换分解系统、数据采集及控制系统，所述的混合气体配制系统包括CO₂储气罐(1)、第一电磁阀(2)、第一压力表(3)、第一涡轮流量传感器(4)、N₂储气罐(5)、第二电磁阀(6)、第二压力表(7)、第二涡轮流量传感器(8)、磁力搅拌器(9)、第三电磁阀(10)、第三压力表(11)、第一气相色谱仪(12)、第四电磁阀(13)、第一热交换器(14)，所述的天然气分离储存系统包括第五电磁阀(15)、轴流式防爆抽风机(16)、气液分离器(17)、第二热交换器(18)、第六电磁阀(19)、第四压力表(20)、第二气相色谱仪(21)、点火装置(22)、天然气储罐(23)，所述的水合物置换分解系统包括外管(24)、高温高压CO₂/N₂混合气入口(25)、内管(26)、出水口(27)、表层套管(28)、天然气出口(29)、花管(30)、潜水泵(31)，所述的数据采集及控制系统包括液位传感器(32)、温度传感器(33)、压力传感器(34)、信号处理器(36)、控制终端(37)；CO₂储气罐(1)连接第一电磁阀(2)、第一压力表(3)和第一涡轮流量传感器(4)，N₂储气罐(5)连接第二电磁阀(6)、第二压力表(7)和第二涡轮流量传感器(8)，之后CO₂和N₂气体进入磁力搅拌器(9)，在磁力搅拌器(9)内充分混合后通过第一热交换器(14)加热后进入外管(24)的高温高压CO₂/N₂混合气入口(25)；水合物层(35)置换分解生成的天然气经花管(30)进入表层套管(28)，由表层套管(28)的天然气出口(29)出来进入气液分离器(17)分离后，通过第二热交换器(18)降温后天然气进入天然气储罐(23)进行储存；水合物层(35)置换分解生成的水由潜水泵(31)经内管(26)的出水口(27)排出；第一气相色谱仪(12)、第二气相色谱仪(21)、液位传感器(32)、温度传感器(33)、压力传感器(34)通过数据线与信号处理器(36)及控制终端(37)连接。