一种大尺度全尺寸开采井三维综合试验开采系统技术方案

技术编号:26589657 阅读:36 留言:0更新日期:2020-12-04 21:10
本发明专利技术公开了一种大尺度全尺寸开采井三维综合试验开采系统,包括:反应釜,用于制备天然气水合物样品,真实模拟海底沉积层中天然气水合物成藏环境;所述反应釜包括反应釜体以及安装在反应釜体上端面的上釜盖以及安装在反应釜体下端面的下釜盖;气体注入模块,用于水合物合成时定量向反应釜注入气体;液体注入模块,用于水合物合成时向反应釜定量注入液体;温度控制模块,用于控制反应釜内的温度;数据采集处理显示模块,用于采集、存储、处理和显示试验开采系统进行试验时的数据。本系统可以制备天然气水合物样品,开展不同井网布置形式下,降压、注热等开采试验模拟研究;研究开采过程中水合物分解、气液渗流、传热,沉积物稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种大尺度全尺寸开采井三维综合试验开采系统
本专利技术天然气水合物开采领域,具体涉及一种大尺度全尺寸开采井三维综合试验开采系统。
技术介绍
深海油气资源被认为是石油工业的一个重要前沿领地,深水、超深水油气资源已成为美、英等西方发达国家竞相开采的热点。埋藏海深1-3km的天然气水合物主资源,被普遍认为是尚未开发的储量巨大的一种非常规油气资源,也是21世纪最有潜力的替代能源之一。它巨大的资源潜力吸引着世界各国在勘查、试验开采、配套环境影响评价等方面的工作不断深入。美国、加拿大、德国、挪威以及我国周边的日本、印度、韩国、越南等国家都制定了天然气水合物长期研究计划。随着天然气水合物研究工作的不断深入,已经发展出了一批模拟水合物生成和开采过程的试验装置,比如专利文献CN102305052A所公开的天然气水合物三维多井联合开采实验装置及其实验方法,该实验装置通过实验实现对水合物多井开采的模拟,从而使三维模拟实验得到扩展,为大规模开采天然气水合物提供实验基础和依据。但随着研究的不断深入,对于此类试验装置的要求越来越高,当前国内和国际上对于天然气水合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大尺度全尺寸开采井三维综合试验开采系统,其特征在于,包括:/n反应釜,用于制备天然气水合物样品,真实模拟海底沉积层中天然气水合物成藏环境;所述反应釜包括反应釜体以及安装在反应釜体上端面的上釜盖以及安装在反应釜体下端面的下釜盖;/n气体注入模块,用于水合物合成时定量向反应釜注入气体;/n液体注入模块,用于水合物合成时向反应釜定量注入液体;/n温度控制模块,用于控制反应釜内的温度;/n数据采集处理显示模块,用于采集、存储、处理和显示试验开采系统进行试验时的数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种大尺度全尺寸开采井三维综合试验开采系统,其特征在于,包括:
反应釜,用于制备天然气水合物样品,真实模拟海底沉积层中天然气水合物成藏环境;所述反应釜包括反应釜体以及安装在反应釜体上端面的上釜盖以及安装在反应釜体下端面的下釜盖;
气体注入模块,用于水合物合成时定量向反应釜注入气体;
液体注入模块,用于水合物合成时向反应釜定量注入液体;
温度控制模块,用于控制反应釜内的温度;
数据采集处理显示模块,用于采集、存储、处理和显示试验开采系统进行试验时的数据。


2.如权利要求1所述的大尺度全尺寸开采井三维综合试验开采系统,其特征在于,在所述反应釜的垂直方向中部贯穿设置有中心垂直井,所述中心垂直井位于反应釜体内的那一部分沿着其高度方向间隔设置有井眼孔;在所述中心垂直井位于反应釜之外的上部中安装有换向球阀,换向球阀的一出口端连接安装有中心垂直井排出管线,在中心垂直井排出管线上设置有可视窗,在可视窗的周边设置有第一摄像机以及第一照明灯;
在所述中心垂直井内还设置有内窥摄像软管引线,内窥摄像软管引线设置在中心垂直井内并穿过换向球阀延伸至中心垂直井之外;在所述内窥摄像软管引线的底端中安装有第二摄像机和第二照明灯,第二照明灯位于第二摄像机的上方并倾斜设置;
所述第一摄像机和第二摄像机所拍摄到的画面传输至数据采集处理显示模块;
在所述窥摄像软管引线的底端中还安装有力学传感器,所述力学传感器将其监测得到的数据传输至数据采集处理显示模块中;
位于反应釜之外的那一部分中心垂直井设置有沉砂可视刻度窗。


3.如权利要求1所述大尺度全尺寸开采井三维综合试验开采系统,其特征在于,所述反应釜体内由上至下分为若干层,每一层分布着若干口垂直井,位于中心的那一口垂直井为中心垂直井,其余的为非中心垂直井;
每一非中心垂直井均设置有非中心垂直井出口管线,每一非中心垂直井出口管线均对应地依次连通安装有非中心垂直井压力传感器、非中心垂直井出口阀门、差压传感器、连通阀门,所有的连通器阀门均汇集连通至连通器;所述非中心垂直井压力传感器、非中心垂直井出口阀门、差压传感器、连通器阀门的个数和非中心垂直井相同;
所述中心垂直井设置有中心垂直井出口管线,中心垂直井出口管线依次连通安装有中心垂直井压力传感器和中心垂直井出口阀门,中心垂直井出口阀门连通至连通器;
所述每一非中心垂直井压力传感器、中心垂直井压力传感器以及差压传感器的数据输出端均连接至显示终端数据采集处理显示模块中;
所述压差传感器的精度高于中心垂直井压力传感器和非中心垂直井压力传感器的精度,量程小于中心垂直井压力传感器和非中心垂直井压力传感器的量程。

【专利技术属性】
技术研发人员:李小森王屹陈朝阳夏志明张郁李刚
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

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