[实用新型]天然气水合物储层水平井开采出砂模拟实验装置

权利要求书

1.一种天然气水合物储层水平井开采出砂模拟实验装置，其特征在于：包括主体反应系统、供气系统、供液系统、注入系统、观测系统、分离收集系统和温度控制系统，供气系统分别与注入系统和主体反应系统连接，供液系统分别与主体反应系统和注入系统连接，在分离收集系统与主体反应系统的连接管路上设有观测系统，温度控制系统与主体反应系统连接；

所述主体反应系统包括耐压反应釜(1)、分流块(2)、模拟水合物储层(21)、砾石填充层(20)、控砂筛管(5)、温压传感器(3)和端盖(11)，耐压反应釜(1)呈水平方向设置，其内部呈中空状，耐压反应釜(1)与两端的端盖(11)组成密闭的腔体，分流块(2)、模拟水合物储层(21)、砾石填充层(20)和控砂筛管(5)设置在该腔体内，耐压反应釜(1)的侧壁上设有围压液入口(22)，围压液入口(22)与注入系统的出口连接，端盖(11)上设有出口，出口通过连接管线与分离收集系统连接，耐压反应釜(1)的内侧设有分流块(2)，分流块(2)的两端分别抵在两端盖(11)的内壁，分流块(2)为圆管体，分流块(2)的侧壁上均匀间隔设置小孔，分流块(2)的内侧设有模拟水合物储层(21)，模拟水合物储层(21)的内侧设有砾石填充层(20)，模拟水合物储层(21)与砾石填充层(20)的层高比例为2:1，模拟水合物储层(21)的两端均设有数个温压传感器(3)，温压传感器(3)沿模拟水合物储层(21)的圆周方向间隔设置，温压传感器(3)的一端固定在端盖(11)上，另一端插入模拟水合物储层(21)内，砾石填充层(20)的内侧设有控砂筛管(5)，控砂筛管(5)的两端分别通过接头(4)与端盖(11)固定连接；

所述注入系统包括搅拌器(27)，搅拌器(27)的出口通过连接管线与主体反应系统的围压液入口(22)连接；供气系统包括气瓶(31)，气瓶(31)的一个出口通过连接管线与搅拌器(27)连接，气瓶(31)的另一个出口直接与主体反应系统连接；供液系统包括水箱(36)，水箱(36)的一个出口通过连接管线与搅拌器(27)连接，水箱(36)的另一出口直接与主体反应系统连接；

所述观测系统包括模拟井筒(16)、摄像机(17)、激光器(18)和堵头(19)，模拟井筒(16)的一端与端盖(11)上的出口连接，模拟井筒(16)的另一端设有堵头(19)，堵头(19)通过连接管线与分离收集系统连接，模拟井筒(16)的筒壁上间隔设置数个透明视窗(15)，模拟井筒(16)的外侧设有摄像机(17)和激光器(18)；

所述分离收集系统包括气液固分离器(39)、集水箱(42)和集气瓶(41)，气液固分离器(39)的入口通过连接管线与耐压反应釜(1)的出口连接，气液固分离器(39)的出水口与集水箱(42)连接，气液固分离器(39)的出气口与集气瓶(41)连接。

2.根据权利要求1所述的天然气水合物储层水平井开采出砂模拟实验装置，其特征在于：所述耐压反应釜(1)与端盖(11)之间通过间隔设置的紧定螺栓(43)固定连接，紧定螺栓(43)设置在端盖(11)上。

3.根据权利要求1所述的天然气水合物储层水平井开采出砂模拟实验装置，其特征在于：所述耐压反应釜(1)的下方设有支撑座(8)，支撑座(8)与耐压反应釜(1)的底部之间通过立管(32)固定连接，耐压反应釜(1)的底部固定有数个立管连接块(10)，立管(32)的顶端与立管连接块(10)固定连接，立管(32)的底部与支撑座(8)固定连接。

4.根据权利要求1所述的天然气水合物储层水平井开采出砂模拟实验装置，其特征在于：所述搅拌器(27)与耐压反应釜的连接管线上依次安装有泵Ⅰ(26)、流量计Ⅰ(25)、压力表Ⅰ(24)、阀门Ⅰ(23)。

5.根据权利要求1所述的天然气水合物储层水平井开采出砂模拟实验装置，其特征在于：所述气瓶(31)与搅拌器(27)的连接管线上依次安装有流量计Ⅱ(29)、阀门Ⅲ(28)；气瓶(31)与耐压反应釜(1)的连接管线上依次设有流量计Ⅱ(29)、阀门Ⅱ(30)、阀门Ⅰ(23)、压力表Ⅰ(24)。