[實用新型]強化微波加熱開采天然氣水合物的實驗裝置

有效

• 申請號: 202020076114.5
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN211737112U
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 王壯壯;胡高偉;吳能友;劉昌嶺;卜慶濤;萬義釗
• 申請（專利權）人: 青島海洋地質研究所
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B43/24;E21B43/00
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 萬桂斌

1.一種強化微波加熱開采天然氣水合物的實驗裝置，包括反應釜(2)，其特征在于：還包括天然氣水合物生成系統、壓裂液注入-返排系統、微波發生系統、天然氣產出系統和恒溫控制系統，反應釜(2)放置在恒溫控制系統內，反應釜內設有人造巖心(32)，反應釜(2)包括反應釜釜體(28)和反應釜頂蓋(29)，反應釜頂蓋(29)上設有微波入口(30)和流體進出口(31)，微波入口(30)與微波發生系統連接，流體進出口(31)通過六通閥Ⅰ(12)分別與天然氣水合物生成系統、壓裂液注入-返排系統、天然氣產出系統連接，人造巖心(32)上鉆有兩個豎直孔道(33)，兩豎直孔道(33)分別與反應釜頂蓋(29)上的微波入口(30)、流體進出口(31)相對應；

所述天然氣水合物生成系統包括真空泵(16)、六通閥Ⅱ(15)、甲烷氣瓶(17)和水罐(20)，真空泵(16)與六通閥Ⅱ(15)直接連接，甲烷氣瓶(17)依次連接氣體流量計(18)和增壓泵Ⅱ(19)后再與六通閥Ⅱ(15)連接，水罐(20)連接平流泵后再與六通閥Ⅱ(15)連接，六通閥Ⅱ(15)連接六通閥Ⅰ(12)后實現天然氣水合物生成系統與反應釜(2)的連接；

所述壓裂液注入-返排系統包括壓裂液儲罐(8)、返排池(14)和三通閥(11)，壓裂液儲罐(8)依次連接流量計Ⅰ(9)、增壓泵Ⅰ(10)后再與三通閥(11)連接，返排池(14)連接流量計Ⅱ(13)后再與三通閥(11)連接，三通閥(11)連接六通閥Ⅰ(12)后實現壓裂液注入-返排系統與反應釜(2)的連接；

所述微波發生系統包括微波源(3)、環流器(4)、定向耦合器(6)和調配器(7)，微波源(3)通過導波管依次與環流器(4)、定向耦合器(6)、調配器(7)連接，調配器(7)通過導波管與反應釜頂蓋(29)上的微波入口(30)連接，水負載(5)與環流器(4)連接；

所述天然氣產出系統包括回壓閥(22)、固液分離器(23)、氣液分離器(24)和氣體流量計(27)，回壓閥(22)的一端與六通閥Ⅰ(12)連接，回壓閥(22)的另一端通過高壓管線依次與固液分離器(23)、氣液分離器(24)、氣體流量計(27)連接，氣液分離器(24)設有氣體出口和液體出口，氣體出口與氣體流量計(27)連接。

2.根據權利要求1所述的強化微波加熱開采天然氣水合物的實驗裝置，其特征在于：所述人造巖心(32)與反應釜內壁之間密封設置橡膠襯套。

3.根據權利要求1所述的強化微波加熱開采天然氣水合物的實驗裝置，其特征在于：所述反應釜頂蓋(29)與釜體(28)之間采取石墨密封。

4.根據權利要求1所述的強化微波加熱開采天然氣水合物的實驗裝置，其特征在于：所述導波管與微波入口(30)的連接處采用耐高壓石英玻璃分隔密封。

5.根據權利要求1所述的強化微波加熱開采天然氣水合物的實驗裝置，其特征在于：所述恒溫控制系統為恒溫浴室(1)，恒溫浴室采用水浴加熱。