水合物与浅层气联合开采过程中层间干扰模拟装置及方法制造方法及图纸

技术编号:42622606 阅读:16 留言:0更新日期:2024-09-06 01:26
本发明专利技术公开了一种水合物与浅层气联合开采过程中层间干扰模拟装置及方法,包括:控制系统和多个相互独立的相变发生模块,相变发生模块包括相变发生器、与控制系统连接的调压系统和温度调节系统,多个相变发生模块中的相变发生器以上下分布方式进行串联连接,每个相变发生器的排出口均设置有第一控制阀,相变发生器的排出口依次连接有第二控制阀和气体流量计,将多个相变发生器串联连接在一起,能够模拟水合物‑浅层气系统中不同地层叠置关系对应的流体相态组合,对其中一个相变发生器进行气体开采过程中,可以获取每个相变发生器内的温度、压力等数据,从而根据这些数据分析出开采层对其他层的干扰规律。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及天然气开采,特别是涉及一种水合物与浅层气联合开采过程中层间干扰模拟装置及方法


技术介绍

1、特定的低温高压条件下,客体气体分子可稳定存在于水分子晶格中,形成一种非化学计量的固相晶体化合物,称为天然气水合物。洋底浅层沉积物中广泛存在天然气水合物。全球含天然气水合物沉积物中甲烷气的潜在储量超过1.5×1016m 3,约为常规化石燃料总量的2倍。其燃烧产物仅为二氧化碳与水,因此被认为是一种高效清洁的替代能源。这种由甲烷与水结合而成的类冰状固体占据了海底沉积物孔-裂隙空间而形成致密盖层,因而对下伏浅层气起到了良好封盖作用。天然气水合物与浅层气层间往往存在纵向耦合共生关系,形成水合物与浅层气叠置体系。该体系多相气体联合开采对于我国走绿色发展之路及应对能源危机有着深远意义。

2、但是天然气水合物层系气体赋存形式多样,流体相态组合复杂,开发过程中对其他的层间干扰严重,会产生层间窜流,压力干扰,地层垮塌等影响,而目前对多个不同流体相组合层系开发过程层间干扰问题的研究仍不充分,导致海洋水合物-浅层气系统多气合采面临阻碍。>

3、因此急需本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水合物与浅层气联合开采过程中层间干扰模拟装置,其特征在于,包括控制系统和多个相互独立的相变发生模块,所述相变发生模块包括相变发生器、与控制系统连接的调压系统和温度调节系统,所述相变发生器内部用于形成所模拟的流体相态,所述相变发生器内部设置有检测流体相态的温度检测模块,所述调压系统设置为能够调节所述相变发生器内的压力,所述温度调节系统设置为能够调控所述相变发生器内的温度,多个相变发生模块中的相变发生器以上下分布方式进行串联连接,每个所述相变发生器的排出口均设置有第一控制阀用于控制与相邻下方的相变发生器的通断,所述相变发生器的排出口依次连接有第二控制阀和气体流量计,所述温度检测模块、...

【技术特征摘要】

1.一种水合物与浅层气联合开采过程中层间干扰模拟装置,其特征在于,包括控制系统和多个相互独立的相变发生模块,所述相变发生模块包括相变发生器、与控制系统连接的调压系统和温度调节系统,所述相变发生器内部用于形成所模拟的流体相态,所述相变发生器内部设置有检测流体相态的温度检测模块,所述调压系统设置为能够调节所述相变发生器内的压力,所述温度调节系统设置为能够调控所述相变发生器内的温度,多个相变发生模块中的相变发生器以上下分布方式进行串联连接,每个所述相变发生器的排出口均设置有第一控制阀用于控制与相邻下方的相变发生器的通断,所述相变发生器的排出口依次连接有第二控制阀和气体流量计,所述温度检测模块、第一控制阀、第二控制阀和所述气体流量计均与所述控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的水合物与浅层气联合开采过程中层间干扰模拟装置,其特征在于,所述温度检测模块包括至少三个点阵式温度检测模块,其中一个点阵式温度检测模块安装在所述相变发生器内的顶端,另一个点阵式温度检测模块安装在所述相变发生器内的底端,剩余所述点阵式温度检测模块以上下排布方式安装在所述相变发生器内的中间部位,所述点阵式温度检测模块包括多个以二维矩阵排布的第一温度传感器,所述第一温度传感器与所述控制系统通信连接。

3.根据权利要求1所述的水合物与浅层气联合开采过程中层间干扰模拟装置,其特征在于,所述调压系统包括气源注入系统和压力传感器,所述气源注入系统与所述相变发生器的进入口连接以向内部注入气源,所述相变发生器的进入口和排出口上均安装一个压力传感器,所述压力传感器与所述控制系统通信连接。

4.根据权利要求3所述的水合物与浅层气联合开采过程中层间干扰模拟装置,其特征在于,所述气源注入系统包括气源容纳器和第一管路,所述气源容纳器内存放气源,所述气源容纳器的排出口与所述第一管路的一端连接,所述第一管路的另一端通过第一连通阀与所述相变发生器的进入口连接,所述第一连...

【专利技术属性】
技术研发人员:庞维新雷欣付强张笑寒温慧芸葛阳
申请(专利权)人:中国海洋石油集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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