一种水合物反应釜实验系统及应用技术方案

本发明专利技术属于石油钻采技术领域，具体涉及一种水合物反应釜实验系统及应用。所述的水合物反应釜实验系统包括反应釜模块、气体供应模块、等压循环模块、温度控制模块、数据检测模块、气液分离与计量模块、数据采集处理模块、安全环保控制模块；本发明专利技术通过向水合物釜体内预填部分砂、土，加水升压降温，制备含砂水合物模型，然后向水合物反应釜注入不同离子/聚合物/胶凝材料浆体，通过等压循环泵在水合物上层接触流动或直接泵入水泥浆静置稠化凝固，从而研究钻完井过程中井筒工作液、化学热等对水合物稳定性及相平衡的影响，解决水合物层固井难题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种水合物反应釜实验系统及应用


[0001]本专利技术属于石油钻采
，具体涉及一种水合物反应釜实验系统及应用。

技术介绍

[0002]海洋深水浅层很容易满足天然气水合物形成条件。富集成藏的水合物具有一定的开采价值，不具有开采价值的水合物则被认为是海洋深水油气开采的“三浅”地质灾害之一，有效封固这类天然气水合物层是保证安全钻探及开发海洋深水油气资源的关键技术之一。
[0003]水合物赖以稳定存在的必要条件是低温和高压，但是油井水泥候凝过程中水化放热以及钻完井过程中循环的钻井液、水泥浆等浆体的滤液会侵入水合物层，都可能会打破水合物稳定的条件，导致水合物分解。水合物分解之后会产生大量天然气，引起窜流问题，导致水泥环封隔失效，甚至危及整口井的安全。此外，水合物的分解还会造成海床塌陷、海底滑坡等地质灾害，对当地海洋环境造成了灾难性的后果。研究钻完井过程中水合物分解，不仅要考虑固井水泥浆在凝结过程中的水化放热，还要考虑水泥浆滤失，水泥浆滤液中离子及有机成分对水合物相平衡的影响。
[0004]因此，需要开发一种水合物反应釜实验系统，首先本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水合物反应釜实验系统，其特征在于，该系统包括反应釜模块、气体供应模块、等压循环模块、温度控制模块、数据检测模块、气液分离与计量模块、数据采集处理模块、安全环保控制模块；所述反应釜模块包括釜体，釜体侧壁上设有管口I和管口II，釜体的顶部设有上盖，釜体的底部设有下盖；所述上盖上设有循环流体压力测点和循环流体温度测点，所述下盖上设有管口III和管口IV；所述釜体侧壁上设有温度压力测点和电阻测点；所述釜体外部设有冷却夹套；所述气体供应模块包括气瓶、中间容器、气体增压泵和气体减压阀；气瓶通过增压泵、减压阀与釜体底部管口III连接；所述中间容器的进口与恒压恒速泵连接，所述中间容器的出口与釜体底部管口IV连接；所述等压循环模块包括等压循环泵和分离缓冲容器；所述管口II、缓冲容器、等压循环泵、管口I依次循环连接；所述温度控制模块包括低温恒温水浴槽，所述低温恒温水浴槽与冷却夹套连接；所述数据检测模块包括温度压力传感器、电阻丝、电阻传感器、温度压力采集模块、电阻采集模块；所述温度压力传感器插入釜体侧壁的温度压力测点并且与温度压力采集模块连接；所述电阻传感器插入釜体侧壁的电阻测点并与电阻采集模块连接；相对设置的电阻传感器之间连接电阻丝，所述电阻丝设在釜体腔内；所述气液分离与计量模块包括回压控制单元、气液分离器、气体质量流量计；所述回压控制单元包括回压阀以及与回压阀依次连接的回压缓冲容器和回压泵；所述回压阀与分离缓冲容器连接；所述回压阀依次与干燥容器、气液分离器、气体质量流量计连接；所述数据采集处理模块包括计算机处理器，所述计算机处理器与数据检测模块连接；所述安全环保控制模块包括危险气体报警器。2.根据权利要求1所述的一种水合物反应釜实验系统，其特征在于，所述温度压力测点沿着釜体的轴向布置为两层，每层设有六个沿釜体外壁周向均匀分布的温度压力测点，每个所述温度压力测点内插入两个长短不一的温度压力传感器。3.根据权利要求1所述的一种水合物反应釜实验系统，其特征在于，所述电阻测点沿着釜体的轴向布置为两层，每层设有四组沿釜体外壁周向均匀分布的电阻测点组，每组电阻测点组包括三个电阻测点，每个电阻测点内设有一个电阻传感器；相对设置的电阻传感器之...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳华杰，霍美桦，步玉环，马睿，路畅，郭胜来，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：