[發明專利]一種模擬天然氣水合物排式水平井混相驅開采的裝置

在審

• 申請號: 201710992201.8
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107514256A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 袁鵬飛;張曉麗
• 申請（專利權）人: 大慶東油睿佳石油科技有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/002;E21B47/06;E21B47/07;E21B43/26
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1.一種模擬天然氣水合物排式水平井混相驅開采的裝置，其特征在于，所述實驗裝置包括供氣系統、供液系統、模擬系統、壓裂系統、注入系統、生產系統以及監控系統；

其中所述供氣系統與模擬系統相連接，所述供液系統與模擬系統相連接，所述壓裂系統與模擬系統相連接，所述注入系統與模擬系統相連接，所述生產系統與模擬系統相連接，所述監控系統分別與所述供氣系統、供液系統、模擬系統、壓裂系統、注入系統和生產系統相連接；

所述供氣系統用于為所述模擬系統內部合成天然氣水合物提供天然氣；所述供液系統用于為所述模擬系統內部合成天然氣水合物提供水；所述壓裂系統用于對模擬系統實施壓裂作業；所述注入系統用于為所述模擬系統注入二氧化碳和化學劑，用以模擬實際生產中注入井；所述生產系統用于采出所述模擬系統中產生的天然氣和水，并分析所述產出氣產量、水產量，以及分析所述產出氣的組分，用以模擬實際生產中生產井；所述模擬系統用于模擬天然氣水合物藏壓力、溫度、飽和度、滲透率及常規地層參數，并模擬在天然氣水合物藏中排式水平井網；所述監控系統用于實時收集所述供氣系統、供液系統、模擬系統、壓裂系統、注入系統、生產系統工作參數，記錄工作參數所產生的數據，并通過監控系統控制實驗操作。

2.如權利要求1所述的一種模擬天然氣水合物排式水平井混相驅開采的裝置，其特征在于，所述供氣系統包括天然氣瓶、調節閥門、增壓裝置、氣體流量計、壓力傳感器、溫度傳感器、高壓管線、分接閥門；

天然氣瓶出口通過高壓管線連接于增壓裝置入口，調節閥門位于天然氣瓶和增壓裝置之間，起到調節天然氣供給速度作用，增壓裝置出口通過高壓管線連接于分接閥門入口，氣體流量計、壓力傳感器、溫度傳感器位于增壓裝置與分接閥門之間，起到監測氣體流量、壓力、溫度的作用，分接閥門出口與所述模擬系統相連接。

3.如權利要求1所述的一種模擬天然氣水合物排式水平井混相驅開采的裝置，其特征在于，所述供液系統包括儲水裝置、調節閥門、增壓裝置、液體流量計、壓力傳感器、溫度傳感器、高壓管線、分接閥門；

儲水裝置出口通過高壓管線連接于增壓裝置入口，調節閥門位于儲水裝置和增壓裝置之間，起到調節水供給速度作用，增壓裝置出口通過高壓管線連接于分接閥門入口，液體流量計、壓力傳感器、溫度傳感器位于增壓裝置與分接閥門之間，起到監測液體流量、壓力、溫度的作用，分接閥門出口與所述模擬系統相連接。

4.如權利要求1所述的一種模擬天然氣水合物排式水平井混相驅開采的裝置，其特征在于，所述壓裂系統包括儲水裝置、攪拌裝置、調節閥門、增壓裝置、液體流量計、壓力傳感器、溫度傳感器、高壓管線、止回閥、注入井連接裝置；

儲水裝置出口通過高壓管線連接于攪拌裝置入口，用于將儲水裝置內部配液水供入攪拌裝置，并在攪拌裝置中混合配液水和添加劑形成壓裂液，攪拌裝置出口通過高壓管線連接增壓裝置入口，調節閥門位于攪拌裝置和增壓裝置之間，增壓裝置出口通過高壓管線連接于注入井連接裝置，液體流量計、壓力傳感器、溫度傳感器、止回閥位于增壓裝置與注入井連接裝置之間，起到監測壓裂液流量、壓力、溫度的作用，并防止壓裂液回流，注入井連接裝置與所述模擬系統相連接。

5.如權利要求1所述的一種模擬天然氣水合物排式水平井混相驅開采的裝置，其特征在于，所述注入系統包括二氧化碳氣瓶、調節閥門、增壓裝置、氣體流量計、液體流量計、壓力傳感器、溫度傳感器、高壓管線、三通接頭、止回閥、液體中間容器、攪拌裝置、分接閥門、注入井連接裝置；

二氧化碳氣瓶出口通過高壓管線連接于增壓裝置入口，調節閥門位于二氧化碳氣瓶和增壓裝置之間，起到調節二氧化碳供給速度作用，增壓裝置出口通過高壓管線連接于三通接頭入口，氣體流量計、壓力傳感器、溫度傳感器、止回閥位于增壓裝置與三通接頭之間，起到監測氣體流量、壓力、溫度的作用，并防止二氧化碳回流；液體中間容器出口通過高壓管線連接于增壓裝置入口，調節閥門位于液體中間容器和增壓裝置之間，起到調節液體供給速度作用，液體中間容器出口處設有止回閥，防止液體回流，增壓裝置出口通過高壓管線連接攪拌裝置入口，攪拌裝置用于將增壓裝置供入的液體攪拌均勻制成化學劑，攪拌裝置出口通過高壓管線連接于三通接頭入口，液體流量計、壓力傳感器、溫度傳感器、止回閥位于攪拌裝置與三通接頭之間，起到監測化學劑流量、壓力、溫度的作用，并防止化學劑回流；三通接頭通過高壓管線連接于分接閥門，分接閥門通過高壓管線連接于注入井連接裝置，注入井連接裝置與所述模擬系統相連接。