[发明专利]一种用于天然气水合物开采的可拆分式出砂防砂反应釜

说明书

本发明公开了一种用于天然气水合物开采的可拆分式出砂防砂反应釜，包括反应釜，所述反应釜包括第一反应釜组件、第二反应釜组件、第三反应釜组件、球阀、隔网和封盖，所述第一反应釜组件为一端开口一端封闭的圆柱壳体，所述第二反应釜组件和第三反应釜组件为两端开口的圆柱壳体，所述第一反应釜组件、所述第二反应釜组件和所述第三反应釜组件的圆柱壳体上均设有用于安装传感器的预留孔，所述第一反应釜组件、所述第二反应釜组件和所述第三反应釜组件还设有泄压口和排液口，本发明的反应釜各个组件能根据实验目的进行多用途组合。

技术领域

本发明涉及天然气水合物开采出砂防砂工艺试验，具体涉及一种用于天然气水合物开采的可拆分式出砂防砂反应釜。

背景技术

随着传统能源的日益枯竭，天然气水合物具有储量大、能量密度大和分布广的特点成为非常具有潜力的替代能源。目前全世界关于天然气水合物的研究及进展已进入到实际开采阶段。在实际开采阶段遇到十分严重的问题——砂堵，这成为目前制约天然气水合物长期可持续开采的关键问题。因此研究天然气水合物在开采过程中的出砂防砂问题显得尤为重要。

现有技术模拟装置不够灵活，只能模拟少数几种情况的水合物出砂防砂试验。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供一种用于天然气水合物开采的可拆分式出砂防砂反应釜，其反应釜具有组装设计灵活的特点，反应釜内的各反应釜组件可通过不同组合完成不同实验目的出砂防砂试验研究。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种用于天然气水合物开采的可拆分式出砂防砂反应釜，所述反应釜包括第一反应釜组件、第二反应釜组件、第三反应釜组件、球阀、隔网和封盖，所述第一反应釜组件为一端开口一端封闭的圆柱壳体，所述第二反应釜组件和第三反应釜组件为两端开口的圆柱壳体，所述第一反应釜组件、所述第二反应釜组件和所述第三反应釜组件的圆柱壳体上均设有用于安装传感器的预留孔，所述第一反应釜组件、所述第二反应釜组件和所述第三反应釜组件还设有泄压口和排液口，所述第一反应釜组件和第三反应釜组件注砂口、注水口、注气甲烷气口、开采口和观察口，所述封盖具有开采口；

第一反应釜组件、第二反应釜组件、第三反应釜组件、球阀、隔网和封盖的不同组合可实现所述反应釜模拟单、双观察区，单、双井开采以及防砂筛管在天然气水合物储层储藏不同方位的出砂防砂试验。

如上所述的用于天然气水合物开采的可拆分式出砂防砂反应釜，进一步地，所述第一反应釜组件和所述第三反应釜组件还包括可移动活塞，所述第一反应釜组件的一端设有注氮气口，所述第三反应釜组件的圆柱壳体上开设有注氮气口，所述注氮气口用于注入气体驱动所述可移动活塞朝向所述反应釜内的填料方向运动，其中，所述第一反应釜组件设有一可移动活塞，该可移动活塞工作时朝向第一反应釜组件开口端移动，所述第三反应釜组件设有两可移动活塞，该可移动活塞工作时朝向第三反应釜组件两端移动。

如上所述的用于天然气水合物开采的可拆分式出砂防砂反应釜，进一步地，当所述反应釜用作无观察区的单井出砂防砂试验时，所述反应釜由第一反应釜组件、球阀、隔网、第二反应釜组件、隔网和封盖依次组装而成，第一反应釜组件用于模拟水合物区，球阀、隔网、第二反应釜组件和隔网用于模拟防砂筛管区，封盖用于模拟开采出砂收集口；具体地，所述反应釜垂直布置且封盖位于底端时，模拟的是防砂筛管在水合物藏下方的筛管出砂防砂试验；所述反应釜水平布置时，模拟的是防砂筛管在水合物藏右侧的筛管出砂防砂试验；所述反应釜垂直布置且封盖位于顶端时，模拟的是防砂筛管在水合物藏上方的筛管出砂防砂试验。