一种天然气水合物地质分层装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种天然气水合物地质分层装置，所述装置包括反应釜，反应釜置于恒温水浴中，所述反应釜包括上釜盖、下釜盖和釜体，所述上釜盖与所述下釜盖密封闭合在所述釜体的两端以形成封闭腔体，所述腔体内从上釜盖到下釜盖依次形成有上覆压力层、上盖层、水合物层和下盖层，每一层填充不同多孔介质和液体且每一层设有环形地层液容器，所述环形地层液容器的外环周面与所述釜体内壁接触，所述方法利用如上任一所述的天然气水合物地质分层装置进行。本发明专利技术用于模拟水合物在储层中的分层情况，并能研究在水合物形成过程中不同地层的地层补充液的量。

【技术实现步骤摘要】
一种天然气水合物地质分层装置和方法
本专利技术涉及天然气水合物地层模拟实验
，具体涉及一种天然气水合物地质分层装置和方法。
技术介绍
天然气水合物(NaturalGasHydrates，NGH)是水分子与轻烃、CO2及H2S等气体分子在低温高压条件下组成的白色类冰状晶体(可直接燃烧，俗称可燃冰)，是一种非化学计量包络化合物。天然气水合物在世界范围内广泛分布，资源量大，被认为是一种未来的优质、洁净能源，其蕴藏量约为现有地球化石燃料(石油、天然气和煤)总碳量的2倍，它将在21世纪成为人类最重要的能源。随着人类日益增长的能源需求，传统的煤炭、石油等重度污染化石燃料已不能满足人类的需求，天然气作为最有潜力的替代品，在全球能源结构中比例不断增大。目前我国已经完成两次自然界中实际天然气水合物藏的试开采，均取得了重大的突破，在世界上处于领先地位。随着天然气水合物实地取样的不断深入，对天然气水合物是成藏环境越来越清晰，也堆试验模拟装置提出了新的挑战。巨大的地层压力以及较低的环境温度是天然气水合物生成的必要条件。为创造这一条件，也对试验模拟系统提出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然气水合物地质分层装置，包括反应釜，所述反应釜包括上釜盖、下釜盖和釜体，其特征在于，所述上釜盖与所述下釜盖密封闭合在所述釜体的两端以形成封闭腔体，所述反应釜内设有地层温度梯度模拟器，所述腔体内从上釜盖到下釜盖依次形成有上覆压力层、上盖层、水合物层和下盖层，每一层填充不同多孔介质和液体且每一层设有环形地层液容器，所述环形地层液容器的外环周面与所述釜体内壁接触，所述环形地层液容器的内环周面通过多孔挡板与每一层的填充物接触；环形地层液容器对应连通有注液补充模块，其中，上覆压力层、上盖层、水合物层和下盖层的环形地层液容器分别对应连通上覆压力注液补充模块、上盖层地层注液补充模块、水合物层地层液...

【技术特征摘要】
1.一种天然气水合物地质分层装置，包括反应釜，所述反应釜包括上釜盖、下釜盖和釜体，其特征在于，所述上釜盖与所述下釜盖密封闭合在所述釜体的两端以形成封闭腔体，所述反应釜内设有地层温度梯度模拟器，所述腔体内从上釜盖到下釜盖依次形成有上覆压力层、上盖层、水合物层和下盖层，每一层填充不同多孔介质和液体且每一层设有环形地层液容器，所述环形地层液容器的外环周面与所述釜体内壁接触，所述环形地层液容器的内环周面通过多孔挡板与每一层的填充物接触；环形地层液容器对应连通有注液补充模块，其中，上覆压力层、上盖层、水合物层和下盖层的环形地层液容器分别对应连通上覆压力注液补充模块、上盖层地层注液补充模块、水合物层地层液注液补充模块和下盖层地层液注液补充模块；所述反应釜设有向其内腔注入甲烷气体和液体的反应釜注气口和反应釜注液口，中心开采井筒从上釜盖到下釜盖贯穿设置在所述反应釜的中心。


2.根据权利要求1所述的天然气水合物地质分层装置，其特征在于，所述注液补充模块包括地层补充液容器、注液补充平流泵和管线压力传感器，所述地层补充液容器与环形地层液容器连通且其连通管道上设有可拆接头和地层补充液阀门，所述管线压力传感器用于在环形地层液容器的压力低于设定值时，启动注液补充平流泵；当压力达到设定值时停止注液补充平流泵。


3.根据权利要求1所述的天然气水合物地质分层装置，其特征在于，所述地层补充液容器内装有地层补充液且所述地层补充液容器的上方设有盖子，所述地层补充液容器放置在天平上。


4.根据权利要求1-3任一所述的天然气水合物地质分层装置，其特征在于，所述反应釜内设有沿高度方向的刻度线，所述刻度线用于计量地质分层的厚度。


5.根据权利要求1所述的天然气水合物地质分层装置，其特征在于，所述地层温度梯度模拟器包括上循环盘管和下循环盘管，上循环盘管和下循环盘管布置在所述反应釜体内的上下两端，所述上循环盘管和下循环盘管均采用独...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小森，陈朝阳，王屹，夏志明，李刚，张郁，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44