强化微波加热开采天然气水合物的实验装置及方法

    公开(公告)号:CN111140214B

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202010039350.4

    申请日:2020-01-15

    Abstract: 本发明涉及天然气水合物开采领域,尤其是一种强化微波加热开采天然气水合物的实验装置及方法。其反应釜放置在恒温控制系统内,反应釜内设有人造岩心,反应釜包括反应釜釜体和反应釜顶盖,反应釜顶盖上设有微波入口和流体进出口,微波入口与微波发生系统连接,流体进出口通过六通阀Ⅰ分别与天然气水合物生成系统、压裂液注入‑返排系统、天然气产出系统连接,人造岩心上钻有两个竖直孔道,两竖直孔道分别与反应釜顶盖上的微波入口、流体进出口相对应。其能够模拟磁性纳米流体压裂和压裂后微波加热开采天然气水合物的全过程,研究天然气水合物储层中压裂裂缝的展布规律和磁性金属纳米颗粒的运移、分布规律,分析磁性纳米颗粒辅助微波加热开采天然气水合物的效果。

    一种沉积物孔隙水及溶解气体采集装置

    公开(公告)号:CN108152082B

    公开(公告)日:2024-09-24

    申请号:CN201711336577.X

    申请日:2017-12-14

    Abstract: 本发明涉及天然气水合物区沉积物孔隙水及溶解气体采集装置,包括采集管、样品存放器和真空发生器,采集管的前端连接过滤头,末端连接样品存放器,中间连接真空发生器,采集管末端和真空发生器端均设置阀门;还包括气体固定器和空间缓冲器,气体固定器的口部密封,内部盛有用于固定气体的试剂,气体固定器与样品存放器之间通过导管I连通,导管I上设置阀门,空间缓冲器与气体固定器连通,并且空间缓冲器与气体固定器之间设有气体流量计、压力计和阀门。本发明提供的沉积物孔隙水及溶解气体采集装置,能将采集的孔隙水中的气体分离固定,并能够稳定的定量的抽取孔隙水,同一柱状沉积物上能同时插入多个孔隙水采集器,可同步获取高精度垂直分层孔隙水。

    应用于水合物研究的气-水-砂三相人工举升模拟实验系统

    公开(公告)号:CN107842343B

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN201711244184.6

    申请日:2017-11-30

    Abstract: 本发明涉及海洋天然气水合物资源开发工程技术领域,具体涉及一种应用于水合物研究的气‑水‑砂三相人工举升模拟实验系统及方法,包括地下模拟井筒、泥浆罐的第一仓、泥浆罐的第二仓、泥浆罐的第三仓、水箱、砂箱、真空除气器、振动筛和除泥器。本发明的应用于水合物研究的气‑水‑砂三相人工举升模拟实验系统及方法,通过建立模拟海域天然气水合物试采井下人工举升、井筒携砂测试回路;建立具有气‑水分离、水‑砂分离以及气‑水‑砂精确计量的地面系统,能够模拟电潜泵的举升过程,并对举升至地面的三相流体进行测量、分离,以经济高效的方法获得电潜泵举升不同比例水合物藏产出物时的工况数据以及产能数据,并最终用于评价和优化水合物试采技术。

    模拟水合物仿真开采的气-水-砂三相配注系统及方法

    公开(公告)号:CN107956456B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN201711244189.9

    申请日:2017-11-30

    Abstract: 本发明涉及海洋天然气水合物资源开发工程技术领域,具体涉及一种模拟水合物仿真开采的气‑水‑砂三相配注系统及方法,包括地下模拟井筒、水配注系统、砂配注系统、水砂混合系统和气配注系统。本发明的系统提供一种适用于水合物仿真开采实验井的气水砂三相配注系统及方法,可以分别控制水砂混合液和高压气体按额定速率均匀注入仿真井,并能够对注入物质进行计量,通过精确控制气‑水‑砂三相混合比例、供给量以及在井筒中的供给位置,达到模拟不同条件下水合物分解过程储层水气砂的产出特征的目的,并为开展水合物试采体系仿真实验提供基础。

    海水淡化与二氧化碳气体分离系统及分离方法

    公开(公告)号:CN114408999A

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202210115717.5

    申请日:2022-02-07

    Abstract: 本发明涉及海水淡化及二氧化碳气体分离技术领域,特别是海水淡化与二氧化碳气体分离系统及分离方法。包括气体水合物合成反应釜、高盐度海水缓冲釜、淡化水与二氧化碳气体收集釜,气体水合物合成反应釜位于淡化水与二氧化碳气体收集釜的正上方,气体水合物合成反应釜与淡化水与二氧化碳气体收集釜之间设有耐压球阀,气体水合物合成反应釜的下部外侧固定设有高盐度海水缓冲釜,气体水合物合成反应釜和高盐度海水缓冲釜之间设有开关阀门,开关阀门设置在气体水合物合成反应釜的侧壁上,开关阀门的外侧设有透水滤网。其不仅实现从混合气体中的二氧化碳气体的分离和收集,而且实现了海水的淡化,通过控制进气量和过饱和水量,提高了海水的淡化效果。

    油藏数值模拟等效井筒半径计算方法

    公开(公告)号:CN111339702B

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202010118813.6

    申请日:2020-02-26

    Abstract: 本发明涉及油气藏数值模拟,特别是一种油藏数值模拟等效井筒半径计算方法,包括如下步骤:S1.根据数值离散方法对地质模型进行网格离散化,标记井筒所在的网格结点;S2.根据数值离散方法对非稳态单相渗流的压力方程进行数值离散,在网格上开展数值计算,获得当前时刻井筒所在网格结点的压力;S3.将井筒网格结点的压力代入到无限大地层非稳态渗流的解析解中,计算相应的等效井筒半径;S4.增加时间,使to=to+△t,重复步骤S2和步骤S3,得到不同时刻的等效井筒半径。本发明基于无限大地层非稳态渗流的解析解,提出了一种计算等效井筒半径的通用方法,该方法可以针对任何的网格和任何的数值离散方法计算等效井筒半径。

    一种实验与数值模拟过程中水合物饱和度的计算分析方法

    公开(公告)号:CN110057715B

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201910327973.9

    申请日:2019-04-23

    Abstract: 本发明提出一种实验与数值模拟过程中水合物饱和度的计算分析方法,充分考虑气体的压缩性,实现针对不同温度、压力条件下甲烷压缩因子的分析,同时给出了一种甲烷在纯水中不同条件下的溶解度计算分析方式,将两种分析方式应用于实验室模拟尺度水合物合成与分解过程,实现在封闭系统内对水合物、甲烷气以及水的三相饱和度在不同时刻的计算。在缺乏电阻率等直接测试手段的条件下,本发明能够有效地揭示实验过程中储藏的演变以及水合物形成与分解效率观察,提高实验与模拟精度,能够为水合物实际开采提供重要依据和支持。

    强化微波加热开采天然气水合物的实验装置及方法

    公开(公告)号:CN111140214A

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN202010039350.4

    申请日:2020-01-15

    Abstract: 本发明涉及天然气水合物开采领域,尤其是一种强化微波加热开采天然气水合物的实验装置及方法。其反应釜放置在恒温控制系统内,反应釜内设有人造岩心,反应釜包括反应釜釜体和反应釜顶盖,反应釜顶盖上设有微波入口和流体进出口,微波入口与微波发生系统连接,流体进出口通过六通阀Ⅰ分别与天然气水合物生成系统、压裂液注入-返排系统、天然气产出系统连接,人造岩心上钻有两个竖直孔道,两竖直孔道分别与反应釜顶盖上的微波入口、流体进出口相对应。其能够模拟磁性纳米流体压裂和压裂后微波加热开采天然气水合物的全过程,研究天然气水合物储层中压裂裂缝的展布规律和磁性金属纳米颗粒的运移、分布规律,分析磁性纳米颗粒辅助微波加热开采天然气水合物的效果。

    基于海洋浅表层块状水合物固体采掘的开采系统

    公开(公告)号:CN109707348B

    公开(公告)日:2019-12-17

    申请号:CN201811486351.2

    申请日:2018-12-06

    Abstract: 本发明公开一种基于海洋浅表层块状水合物固体采掘的开采系统及开采方法,所述开采系统包括表层沉积物剥离单元、块状水合物采掘单元、动力举升单元和水面支撑单元等组成,具体实施时,首先,采用海底采矿/挖掘多用车将海底表层沉积物剥离,露出可燃冰矿体;接着用采矿车采掘块状水合物,经过脱泥、破碎,同时用强力吸取技术将水合物浆体通过软管输送到海底中继仓里;在中继仓里水合物浆体经过搅拌、静置后,浆体中的泥沙与纯水合物分层,将纯化后的水合物浆体通过输送管道中由高压泵将其提升到海面的采矿船甲板的水合物分解仓中分解,通过三相分离装置,实现气、液、固的三相分离,液、固经处理后达到环保要求排放,气体通过干燥、液化后收集与储存。总之,本发明从技术手段上克服了块状水合物开采技术难题,可实现海洋浅表层块状水合物大规模的连续开采。

    基于温海水-砾石吞吐置换开采I类水合物系统的方法

    公开(公告)号:CN109488259B

    公开(公告)日:2019-08-06

    申请号:CN201811514174.4

    申请日:2018-12-12

    Abstract: 本发明方案公开一种基于温海水‑砾石吞吐置换开采I类水合物系统的方法:(1)针对浅层含块状水合物I类水合物系统储层,打一贯穿水合物层和游离气层的主井眼,并在游离气层射孔,降压开采下伏游离气;(2)通过采用水合物储层钻取主井加多分支孔的方法来增大块状水合物的分解表面积,并结合表层海水吞吐法、流体抽取降压法相结合的开采技术,使块状水合物逐步分解;(3)通过间歇式向地层中注入一定粒径的砂砾,不断填补由块状水合物分解造成的地层亏空空间,维持地层稳定的同时提高近井渗透率;循环往复执行,既实现了天然气水合物的持续性、规模性开采,又维护了海底环境及生态系统的稳定,体现了绿色环保开发理念。

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