【技术实现步骤摘要】
一种海洋水合物与自由气联合开采的实验装置及方法
[0001]本专利技术涉及油气勘探开发
,具体涉及一种海洋水合物与自由气联合开采的实验装置及实验方法。
技术介绍
[0002]天然气水合物是由水和天然气在高压、低温环境下生成的非化学计量性笼状晶体,是一种高密度、高热值的非常规能源,天然气水合物(以下简称水合物)作为一种新型的清洁能源一直备受关注,据估计陆地上20.7%和深水海底90%的地区具有形成水合物的有利条件,其中海洋水合物储量巨大,水合物被认为是21世纪最有潜力的替代能源。
[0003]海洋天然气水合物虽然储量巨大、开发前景广阔,但存在天然气丰度远低于致密气和页岩气,产量低、连续开采困难,难以实现规模化开采等问题,目前水合物未能实现商业化开采,仍处在短期科研试采阶段。海洋天然气水合物大多表现为浅表层、中深层水合物与下覆自由气存在纵向耦合共生关系,可通过上覆水合物与下覆自由气联合开采方法实现其商业化开采。目前,海洋天然气水合物与自由气的联合开采技术尚未形成,亟需在海洋天然气水合物与自由气的联合开采技术方面开展 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种海洋水合物与自由气联合开采的实验装置,其特征在于:包括成藏系统、用于向成藏系统注入蒸汽的蒸汽注入系统、用于将成藏系统中水合物进行固态流化模拟开采的固态流化开采系统、用于将成藏系统中水合物进行模拟降压开采的降压开采系统以及用于对成藏系统、蒸汽注入系统、固态流化开采系统和降压开采系统进行数据采集及控制的数据采集和控制系统;所述蒸汽注入系统、固体流化开采系统、降压开采系统均分别与数据采集和控制系统电连接。2.根据权利要求1所述的海洋水合物与自由气联合开采的实验装置,其特征在于:所述成藏系统包括外釜、位于外釜内侧的内釜和釜盖;所述釜盖分别与外釜和内釜活动连接,且釜盖与外釜和内釜均为密封连接;所述内釜内侧自上而下依次设有海水层、盖层、水合物层、1号隔层、1号自由气层、2号隔层及2号自由气层;所述成藏系统还包括对用于对内釜提供低温环境的外釜制冷机组和对海水层、水合物层、1号自由气层、2号自由气层进行分层控温的内釜制冷机组;所述内釜制冷机组、外釜制冷机组分别与数据采集和控制系统电连接。3.根据权利要求1所述的海洋水合物与自由气联合开采的实验装置,其特征在于:所述成藏系统还包括分别用于监测水合物层、1号自由气层、2号自由气层的温度、压力、电阻率、横波波速的1号储层监测组件、2号储层监测组件和3号储层监测组件;所述釜盖上安装有监测水合物层、1号自由气层以及2号自由气层纵波数据的动态变化规律纵波监测仪;所述1号储层监测组件、2号储层监测组件、3号储层监测组件、纵波监测仪分别与数据采集和控制系统电连接。4.根据权利要求1所述的海洋水合物与自由气联合开采的实验装置,其特征在于:所述固态流化开采系统包括1号海水储罐34、高压注入泵、流化开采管、回收转换头、混合流体处理装置;所述流化开采管包括固态流化内管和设置在固态流化内管外侧的固态流化外管,所述固态流化外管和固态流化内管间具有环空结构;所述固态流化内管的一端通过管道与高压注入泵连接,固态流化内管的另一端伸入水合物层内;所述固态流化外管的一端通过回收转换头与混合流体处理装置连接,固态流化外管的另一端伸入水合物层内;所述1号海水储罐34与高压注入泵间通过管道连接;所述高压注入泵、混合流体处理装置分别与数据采集和控制系统电连接。5.根据权利要求4所述的海洋水合物与自由气联合开采的实验装置,其特征在于:所...
【专利技术属性】
技术研发人员:李海涛,魏纳,薛瑾,孙万通,张耀,张盛辉,张绪超,裴俊,张超,廖兵,赵幸欣,张瑞旭,卢其霞,罗金焱,李双利,
申请(专利权)人:西南石油大学,
类型:发明
国别省市:
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