[實用新型]三維綜合性儲層水合物模擬分析系統

有效

• 申請號: 201821801812.6
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN209398398U
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 秦緒文;葉建良;邱海峻;陸程;孫曉曉;王靜麗;馬超;李占釗;萬庭輝;耿瀾濤;王偲
• 申請（專利權）人: 廣州海洋地質調查局
• 主分類號: E21B43/01
• 分類號: E21B43/01;E21B47/00;E21B47/06;E21B47/07;E21B49/00
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.三維綜合性儲層水合物模擬分析系統，其特征在于，包括：

矩形模擬腔，包括兩端開口用于填充海底水合物儲層泥質粉砂多孔介質的矩形腔體，分別放置在矩形腔體開口兩端且封閉開口端的上蓋板和下蓋板，以及分別固定上蓋板和下蓋板的上壓板和下壓板；其中，上蓋板的外徑大于矩形腔體的內徑且卡在矩形腔體側邊上的臺階凹槽中，下蓋板的外徑等于矩形腔體的內徑且位于矩形腔體內，上壓板將上蓋板限制在當前位置，下壓板在固定過程中對下蓋板施加擠壓內部多孔介質的擠壓力；在下壓板和下蓋板上均勻分布有多個對應的測量孔，在矩形腔體的兩個相對側邊設置有連接外部系統的輸入孔和排出實驗過程中物質的輸出孔；

參數測量系統，包括安裝在各所述測量孔中以同時測量多孔介質在不同模擬實驗中數據的測量組件，包括同時安裝在一個測量孔中或分散安裝在不同測量孔中測量壓力的囊式測壓器、測量溫度的溫度傳感器和測量電阻的電極；

恒溫系統，通過套在所述矩形模擬腔外的恒溫箱來調整所述矩形模擬腔在實驗時的環境溫度；

真空系統，通過真空泵對所述矩形模擬腔進行抽真空，以提供干凈的實驗環境；

氣體注入系統，通過氣體壓縮機向所述矩形模擬腔內注入氣體以合成水合物或測量水合物儲層在不同開采狀態時的氣體滲透率；

液體注入系統，通過恒速恒壓泵向所述矩形模擬腔內注入指定的液體，用于當前多孔介質合成水合物或分析當前多孔介質的液體滲透率；

出口計量系統，包括在所述矩形模擬腔輸出壓力超出標準時自動泄壓的壓力調節器，回壓容器，回壓泵，對輸出的水合物進行氣液分離的氣液分離器，接收分離后氣體并通過流量計計量的氣罐，稱量分離后液體的計重裝置；

數據采集處理單元，包括帶有數據處理軟件的控制系統，在控制實驗過程的同時對不同的實驗過程實現數據采集、分析和結果輸出。

2.根據權利要求1所述的三維綜合性儲層水合物模擬分析系統，其特征在于，

所述上蓋板上均勻分布有與矩形腔體內連通的安裝孔，在安裝孔內安裝有高壓玻璃，在高壓玻璃的軸向兩端分別設置有固定用夾持件，所述夾持件包括平面的環形圈和由環形圈平面一側軸向凸出的卡環，卡環的內徑與高壓玻璃的外徑相同，安裝孔的孔壁上設置有向圓心凸出的環形臺，兩個夾持件通過卡環分別套在高壓玻璃的軸向兩端后利用穿過環形圈上通孔的螺栓與環形臺固定；在高壓玻璃的外圓周與環形臺之間設置有密封用四氟墊圈，在夾持件與所述上蓋板之間設置有擠壓密封的緩沖墊圈；在所述上蓋板與安裝孔對應的位置設置有倒圓錐形觀察孔。

3.根據權利要求2所述的三維綜合性儲層水合物模擬分析系統，其特征在于，

所述上蓋板與所述臺階凹槽接觸的側邊處安裝有密封壓條，所述下蓋板與所述矩形腔體接觸的側邊設置有容納密封壓條的內縮臺階，在所述上壓板和所述下壓板上分別安裝有頂緊密封壓條的壓緊螺釘。

4.根據權利要求1所述的三維綜合性儲層水合物模擬分析系統，其特征在于，

所述上蓋板為整塊透明的耐高壓玻璃板，所述上壓板為矩形框或中間帶加強桿的矩形框，所述矩形框以套壓方式固定玻璃板的四周。

5.根據權利要求1所述的三維綜合性儲層水合物模擬分析系統，其特征在于，

所述下蓋板在所述下壓板的擠壓下對多孔介質施加模擬地層壓力的圍壓，所述下蓋板的移動距離為0～20mm。

6.根據權利要求1所述的三維綜合性儲層水合物模擬分析系統，其特征在于，

所述矩形腔體的輸入孔和輸出孔與多孔介質之間設置有隔離泥沙的過濾器，同時輸入孔位于腔體內一側出口的側面上設置有將輸出的液體分散成面輸出的導流槽，所述導流槽包括矩形間隔分布在該端面上的環形槽，和連通軸向通孔與各環形槽的徑向槽。

7.根據權利要求1所述的三維綜合性儲層水合物模擬分析系統，其特征在于，

在所述下蓋板內設置有容水的底水腔，底水腔與所述下壓板接觸的一面上設置有一至四個與所述下壓板連通的進水口，與矩形腔體內部接觸的一面均勻分布設置有多個出水口。