一种CO2/N2置换开采冻土区天然气水合物实验模拟方法及模拟装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种CO2/N2置换开采天然气水合物实验模拟方法及实验模拟装置，其模拟方法包括岩心处理与安装、管路连接与试压、抽真空处理、向反应模型中注入蒸馏水和CH4、合成天然气水合物步骤，合成结束后，注入CO2气体，驱替CH4；向反应模型中注入CO2/N2，进行置换开采；置换结束后，收集气体，进行计量分析；实验模拟装置包括水合物反应模型单元、供气单元、供液单元、围压控制单元、环境控制单元、真空处理单元、气体检测单元、气液分离单元、信息采集与处理单元和辅助单元，通过本发明专利技术可以真实地模拟天然气水合物外部环境，进行CO2/N2置换开采天然气水合物实验，另外还可进行注热法和降压法开采实验，为天然气水合物的开采提供指导。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种CO2/N2置换开采冻土区天然气水合物实验模拟方法，该方法的步骤如下：（一）岩心处理与安装：针对不同模拟介质（孔隙介质或裂隙介质）岩心进行处理，装入到高压反应模型中，安装检测装置，并将高压反应模型密封好；（二）管路连接与试压：连接实验装置的管路，开闭相应阀门，采用氮气进行试压，确保实验装置无泄露；（三）抽真空处理：确定装置无泄漏后，进行抽真空处理，排除空气对实验的干扰。（四）合成天然气水合物：调节围压、回压和温度，采用平流泵向高压反应容器内注入一定量的蒸馏水，保持高压反应模型中温度恒定，注入CH4气体，进行定压或定容合成；定压反应时，根据进气量计算气体消耗量；定容反应时，根据压力变化计算气体消耗量；（五）驱替CH4：降低高压反应模型温度至冰点以下，防止水合物分解，放空反应模型中的CH4，之后采用CO2进行驱替，通过质量流量计计量和气象色谱分析可计算出定压合成时消耗的CH4量；（六）CO2/N2置换开采：调节反应模型内温度，保持反应装置中的温度恒定，向反应模型内注入CO2气体或液态CO2或者CO2/N2混合气体，控制注入压力，进行置换开采；注入过程中，通过压力控制保证无甲烷水合物分解；（七）计量分析：反应一定时间后，打开水合物反应模型的出口阀，放出所有气体；对排出的气体进行质量流量计计量和成分分析；通过开采出的CH4和消耗的CH4，即可得出不同置换介质下的置换率。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙友宏，李冰，郭威，刘卫卫，贾瑞，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：