[发明专利]一种便携式海底浅层地质灾害模拟装置

说明书

本发明提供一种便携式海底浅层地质灾害模拟装置，包括用于模拟海底浅层地质特征的实验组件、用于向实验组件内注入实验流体的流体输送组件，以及用于调整实验组件内部压力的调压组件，所述实验组件内预置有用于模拟疏松地层的砂砾，所述调压组件的两端分别与实验组件及流体输送组件连接。本发明具有保证海洋油气勘探与开发的安全性，且便于携带等优点。

技术领域

本发明涉及海洋钻井实验仪器，尤其涉及一种便携式海底浅层地质灾害模拟装置。

背景技术

在海上石油钻井中，浅层地质灾害(浅层气、浅水流和天然气水合物)广泛存在，对海洋油气勘探与开发所造成的灾害屡见不鲜。对海底的浅层地质灾害地质特征进行研究，掌握浅层地质灾害的物理性质，可为浅层地质灾害的钻前预测提供实验及理论依据。但现有的石油领域科学实验中，对可携带的深部地层岩石(人工岩心)和地层深处地层特征模型(人工地层)研制和实验模拟的研究工作较为充分，但目前尚未有浅层地质灾害的地质模型及模拟装置投入实验，海洋油气勘探与开发安全性低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种保证海洋油气勘探与开发的安全性，且便于携带的便携式海底浅层地质灾害模拟装置。

一种便携式海底浅层地质灾害模拟装置，包括用于模拟海底浅层地质特征的实验组件、用于向实验组件内注入实验流体的流体输送组件，以及用于调整实验组件内部压力的调压组件，所述实验组件内预置有用于模拟疏松地层的砂砾，所述调压组件的两端分别与实验组件及流体输送组件连接。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述实验组件包括橡胶气囊，所述橡胶气囊的声波传递速度与深水浅层土的声波传递速度相同。

所述试验组件还包括支撑骨架，所述支撑骨架支撑于所述橡胶气囊的内侧壁。

所述支撑骨架为蜂窝状支撑骨架。

所述流体输送组件包括用于提供流体的流体箱及用于提供流体输送动力的的动力件，所述动力件的一端与流体箱连接，所述动力件的另一端与调压组件连接。

所述动力件包括用于提供气体输送动力的空气压缩机及用于提供液体输送动力的离心泵，所述空气压缩机及离心泵根据注入流体类型切换开启。

所述流体输送组件还包括流体输入管，所述流体输入管的一端与流体箱内部连通，所述流体输入管的另一端与实验流体源连通。

所述实验组件上设有便于更换砂砾及在模拟水合物地层时便于注入预制水合物的顶盖，所述顶盖可拆卸的安装于所述实验组件的上方，所述顶盖与实验组件之间设有密封件。

所述实验组件上设有泄压组件，所述泄压组件包括泄压管及压力表，所述泄压管与实验组件内部连通，所述压力表设于所述泄压管上。

所述实验组件上设有注入管，所述调压组件通过注入管与实验组件连接。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明采用实验组件、流体输送组件及调压组件对海底浅层地质灾害地质特征进行模拟，实验组件内设置模拟疏松地层的砂砾，并通过流体输送组件向实验组件内注入实验流体模拟海底浅层地质特征，通过调压组件调整实验组件内部压力模拟不同压力等级的海底浅层地质灾害。即本发明提供了一种海底浅层地质灾害地质特征理论研究的实验平台，通过对海底的浅层地质灾害地质特征进行模拟，可实现对所需物理特性的相关实验测量，其为海底浅层地质灾害的钻前预测提供了实验及理论依据，避免了海洋油气勘探开发造成的安全性问题，保证了海洋油气勘探与开发的安全性。同时，本发明调压组件两端分别与实验组件及流体输送组件连接，其结构简单，且便于携带，对实验环境要求低。