【技术实现步骤摘要】
一种天然气水合物的合成及开采模拟实验系统及实验方法
本专利技术涉及天然气水合物开发领域，具体涉及一种天然气水合物的合成及开采模拟实验系统及实验方法。
技术介绍
天然气水合物是一种自然存在的微观结构为笼型的化合物，它的分子式现已被证实为CH4·8H2O，即为一个甲烷分子被包围在8个水分子所形成的笼型结构中。“可燃冰”是它的俗称，因其外观结构像冰一样，而且遇火即可燃烧而得名。“可燃冰”是一种高效清洁能源，燃烧热值高的能源，它燃烧产生的能量比相同质量的普通化石燃料要多出数十倍。据科学家估计，可燃冰全球总资源量约10万亿吨油当量，可供人类使用6.4万年，仅海底可燃冰储量可供人类使用1000年。虽然全球可燃冰储量巨大，但可燃冰开采技术并不成熟。随着人们对可燃冰研究的进一步深入，许多开采方法被提出来。其主要原理为改变可燃冰储层的温度、压力，打破其相平衡，使可燃冰分解得到甲烷气体。因此，目前对可燃冰的开采仍处于试验阶段，目前已知的主要的开采方法有降压开采法、加热开采法、化学试剂开采法等。(1)降压法：通过降低水合物...
【技术保护点】
1.一种天然气水合物的合成及开采模拟实验系统，其特征在于，包括储气罐(10)、第三阀(11)、第二减压阀(12)、第四压力计(13)、流量计(15)、第一单向阀(18)、预热器(21)、第七阀(22)、活塞容器(23)、第八阀(24)、第九阀(25)、注液泵(26)、第一储液池(27)、第五压力计(29)、填砂管(30)、控温箱(31)、备压阀(46)和气液分离器(48)，其中，储气罐(10)用于储存高压CH
【技术特征摘要】
1.一种天然气水合物的合成及开采模拟实验系统，其特征在于，包括储气罐(10)、第三阀(11)、第二减压阀(12)、第四压力计(13)、流量计(15)、第一单向阀(18)、预热器(21)、第七阀(22)、活塞容器(23)、第八阀(24)、第九阀(25)、注液泵(26)、第一储液池(27)、第五压力计(29)、填砂管(30)、控温箱(31)、备压阀(46)和气液分离器(48)，其中，储气罐(10)用于储存高压CH4气体，其气体出口依次经过第三阀(11)、第二减压阀(12)、第四压力计(13)、流量计(15)和第一单向阀(18)与安装在控温箱(31)内的填砂管(30)的气体入口连接；第一储液池(27)用于储存清水，其出口依次经过注液泵(26)、第九阀(25)、活塞容器(23)和第七阀(22)与预热器(21)的入口连接；第九阀(25)的入口和第七阀(22)的出口分别与第八阀(24)的两端连接；预热器(21)的出口经过第二单向阀(19)和第五压力计(29)与填砂管(30)的入口连接；所述填砂管(30)出口经过备压阀(46)与气液分离器(48)连接。
2.根据权利要求1所述的一种天然气水合物的合成及开采模拟实验系统，其特征在于，储气罐(10)上设置有CH4气体入口，所述CH4气体入口依次与气体增压泵(4)、第一阀(2)和用于存储CH4气体的气瓶(1)连接；第一阀(2)与气体增压泵(4)之间第一压力计(3)。
3.根据权利要求2所述的一种天然气水合物的合成及开采模拟实验系统，其特征在于，所述气体增压泵(4)上还连接有动力系统；所述动力系统包括静音空压机(8)、第一减压阀(7)和第二阀(5)，其中，静音空压机(8)通过第一减压阀(7)和第二阀(5)与气体增压泵(4)连接；第一减压阀(7)和第二阀(5)之间设置有第二压力计(6)。
4.根据权利要求1所述的一种天然气水合物的合成及开采模拟实验系统，其特征在于，储气罐(10)和填砂管(30)之间的连接管道上依次设置有第四阀(14)和第五阀(16)；第四阀(14)的入口和第五阀(16)的出口分别与第六阀(17)的两端连接。
5.根据权利要求1所述的一种天然气水合物的合成及开采模拟实验系统，其特征在于，填砂管(30)的侧壁上设置有透明观察窗；同时，填砂管(30)上沿其轴向方向等距布置有若干个温度测点和同等数量的压力测点。
6.根据权利要求1所述的一种天然气水合物的合成及开采模拟实验系统，其特征在于，填砂管(30)的出口处和备压阀(46)之间设置有用于过滤可燃冰固体...
【专利技术属性】
技术研发人员：张健，王金意，荆铁亚，赵文韬，张国祥，
申请(专利权)人：中国华能集团有限公司，中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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