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天然气水合物二次形成一维模拟装置及方法制造方法及图纸

技术编号:36048807 阅读:91 留言:0更新日期:2022-12-21 10:58
本发明专利技术公开了一种天然气水合物二次形成一维模拟装置及方法,属于天然气水合物开采领域,模拟装置包括一维反应系统、气液注入系统、恒温控制系统、数据采集系统和气液分离回收系统;天然气水合物二次形成一维模拟方法为:首先在一维反应系统沉积物介质内合成天然气水合物,然后进行降压分解,在一维反应系统内构建出天然气水合物已分解区域,接着,采用气液注入系统驱动气液混合物在一维反应系统内流动,模拟气液混合物沿压降方向渗流通过天然气水合物已分解区域的过程,实现对降压开采中天然气水合物二次形成过程的模拟和定量分析,确定二次水合物的形成时间、位置和饱和度分布特征。征。征。

【技术实现步骤摘要】
天然气水合物二次形成一维模拟装置及方法


[0001]本专利技术属于天然气水合物开采领域,具体地,涉及一种天然气水合物二次形成一维模拟装置及方法。

技术介绍

[0002]降压法是一种重要的天然气水合物开采方法,通过建立开采井筒,抽取地层流体降压可打破天然气水合物的相平衡,促使天然气水合物分解产生天然气和水,在储层内渗流进入井筒产出。在一定的温度压力条件下,天然气和水在储层渗流通道内会再次形成天然气水合物,导致储层渗透性快速降低,井筒内天然气产量大幅度下降,严重制约天然气水合物高效开发。
[0003]二次天然气水合物存在形成时间多变、潜在分布较广、难以实时监测的问题,现有装置和方法仅能模拟较小尺度沉积物中天然气水合物分解为天然气和水的降压过程,以及分解所得天然气和水经加压再次形成天然气水合物的过程,而不能模拟较大范围内气水渗流进入井筒过程中天然气水合物二次形成的位置、时间和饱和度分布等特征。
[0004]因此,需要研究开发一种天然气水合物二次形成模拟装置和方法,应用于天然气水合物开采过程二次天然气水合物形成模拟试验研究,为二次水合物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.天然气水合物二次形成一维模拟装置,其特征在于,包括一维反应系统,所述一维反应系统装配有气液注入系统、恒温控制系统、数据采集系统和气液分离回收系统,所述一维反应系统包括顺次串接设置的多个细管单元,且相邻细管单元之间通过高压球阀连接,细管单元为空心管体结构,细管单元内径与高压球阀内径一致,每个细管单元上设置有用于连接压力传感器、热电阻和气体收集器的接口,并在细管单元与气体收集器连接处设置有阀门,一维反应系统的进口端和出口端各设置有一个截止阀;所述气液注入系统与一维反应系统的进口端连接,用于向一维反应系统注入气液混合物,气液注入系统包括高压气瓶、减压阀、平流泵和气液混合器,所述气液混合器置于恒温控制系统中,气液混合器与一维反应系统内部连通;所述高压气瓶通过管路与气液混合器连接;所述减压阀设置在用于连接高压气瓶和气液混合器的管路上;所述平流泵与气液混合器连接;所述数据采集系统包括压力传感器、热电阻、气体质量流量计、气体收集器、数据采集记录模块和计算机,所述气体收集器、压力传感器和热电阻连接在细管单元上,气体质量流量计的数量为两个,分别用于计量注入一维反应系统的气体流量和从一维反应系统产出的气体流量;所述数据采集记录模块分别与压力传感器、热电阻、气体质量流量计以及平流泵连接,数据采集记录模块用于将压力传感器、热电阻、气体质量流量计采集到的数据以及平流泵的注液流量数据传递到计算机上;所述气液分离回收系统与一维反应系统的出口端连接,气液分离回收系统包括背压阀、气液分离器和回收罐,气液分离器的一端通过管路与一维反应系统内部连通,另一端通过管路与回收罐连接,所述背压阀设置在用于连接气液分离器和一维反应系统的管路上。2.根据权利要求1所述的天然气水合物二次形成一维模拟装置,其特征在于:所述一维反应系统的长径比为50~500。3.根据权利要求1所述的天然气水合物二次形成一维模拟装置,其特征在于:所述恒温控制系统用于调控一维反应系统的温度,恒温控制系统包括第一恒温水浴箱、循环泵以及第二恒温水浴箱;所述循环泵连接第一恒温水浴箱和第二恒温水浴箱,用于驱动乙二醇溶液在第一恒温水浴箱和第二恒温水浴箱之间循环,第一恒温水浴箱和第二恒温水浴箱之间存在温度差,且第二恒温水浴箱的温度高于第一恒温水浴箱的温度,第二恒温水浴箱内乙二醇溶液温度控制在0℃~20℃之间;所述一维反应系统和气液混合器置于第二恒温水浴箱中。4.天然气水合物二次形成一维模拟方法,该方法采用权利要求1

3中任意一项所述的天...

【专利技术属性】
技术研发人员:李胜利陈宇祥张世静吴昊男
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:

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