[实用新型]评价基于超声波与防砂筛网开采水合物产出的装置

说明书

本实用新型公开评价基于超声波与防砂筛网开采水合物产出的装置，包括高压反应釜、高低温恒温箱、超声波系统、注气注液系统、气液固分离系统、压力控制系统和数据采集系统，高压反应釜设置在高低温恒温箱内，高低温恒温箱用于控制高压反应釜内的温度，从而模拟海底水合物储层的温度环境，高压反应釜为横置T型，其纵向腔体作为水合物储层模拟腔，其横向腔体作为水合物开采产出腔。本实用新型优点在于，结构简单、操作简便、可靠性好，能模拟大频率超射波发生器对水合物储层的振动以及对防砂筛网及防砂筛网处砂颗粒的振动，进而评价基于超声波增产与防砂筛网减堵进行水合物开采时气液固的产出，为天然气水合物勘探与开发提供技术支持。

技术领域

本实用新型涉及天然气水合物勘探与开发技术领域，尤其涉及评价基于超声波与防砂筛网开采水合物产出的装置。

背景技术

天然气水合物是由水和气体(主要为甲烷)在高压低温的环境下形成的似冰状固体物质。天然气水合物分布广泛，资源丰富，估计水合物中天然气资源量为2×1016m³，相当于2×105亿吨油当量，是全球常规燃料总碳量的2倍，我国将其纳入中长期科技发展规划。

目前对水合物的开采主要有降压法、热激发法、化学试剂法以及CO₂/N₂置换法，水合物储层大多数为细砂、粉砂以及泥质储层，渗透率较低，渗透性差，水合物开采时不利于水气的流动。从世界范围内已经进行的水合物试采项目来看，井筒出砂是制约水合物长期安全高效开采的重要因素，因此对水合物开采过程中要采取一定的措施进行防砂，但是防砂精度太高的话，随流体运移的砂颗粒对堵塞在筛管处，降低水合物井产能。

将大功率超声波发生装置与水合物开采装置联用，通过超声波在水合物储层孔隙中传播产生的“空穴”效应，改善储层渗透率，实现增产目的，并且在防砂筛网处安装超声波发生装置，激发防砂筛网及附近砂颗粒振动，使堵塞防砂筛网的砂颗粒脱落，达到防砂筛网减堵，重新打开产出通道，实现防砂与提高产能的双重目的。目前还没有使用实验手段研究超声波对于储层的振动以及防砂筛网处砂颗粒振动来提高产能的装置，因此研制出基于超声波增产与防砂筛网减堵的水合物开采装置，评价使用超声波振动后气液固产出规律显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对已有的技术现状，提供评价基于超声波与防砂筛网开采水合物产出的装置，该装置结构简单、操作简便、可靠性好，能模拟大频率超射波发生器对水合物储层的振动以及对防砂筛网及防砂筛网处砂颗粒的振动，进而评价基于超声波增产与防砂筛网减堵的水合物开采气液固产出，为天然气水合物勘探与开发提供技术支持。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

评价基于超声波与防砂筛网开采水合物产出的装置，包括高压反应釜、高低温恒温箱、超声波系统、注气注液系统、气液固分离系统、压力控制系统、数据采集系统；

所述高压反应釜设置在高低温恒温箱内，高低温恒温箱用于控制高压反应釜内的温度，从而模拟海底水合物储层的温度环境，所述高压反应釜为横置T型，其纵向腔体作为水合物储层模拟腔，其横向腔体作为水合物开采产出腔，所述高压反应釜纵向腔体的外侧壁上设有容置槽，容置槽与高压反应釜纵向腔体的内侧壁之间均匀设有若干注气注液口，容置槽内设有过滤板，容置槽由盖板通过内六角螺钉锁紧密闭形成环空，盖板上设有总进口，高压反应釜纵向腔体的顶盖上设有注水口，所述高压反应釜横向腔体的入口处设有防砂筛网，高压反应釜横向腔体的上侧设有出气出液口，高压反应釜横向腔体的下侧设有刚性管，刚性管下端设有集砂器，刚性管上高压反应釜横向腔体与集砂器之间依次设有第一截止阀和第二截止阀，高压反应釜横向腔体的前端开口并设有高压可视化玻璃；