1.评价CO2/N2置换法开采水合物时井筒出砂与防砂的装置，包括高压反应釜、注气注液系统、温度控制系统、气液固分离系统、压力控制系统和数据采集系统，其特征在于：所述高压反应釜包括反应釜本体、顶盖和底盖，高压反应釜中部安装有贯穿其底盖的刚性管，刚性管为竖直状态，用于模拟进行水合物开采的竖直井筒，所述反应釜本体的侧壁上设有注气注液口；

所述注气注液系统分为注气分路和注液分路，注气分路又分为CH4注气分路、CO2注气分路和N2注气分路，CH4注气分路包括通过高压管线依次连接的CH4气瓶、第一阀门，CO2注气分路包括通过高压管线依次连接的CO2气瓶、第二阀门、第三阀门、第一调压阀、第一气体流量计，N2注气分路包括通过高压管线依次连接的N2气瓶、第四阀门、第二调压阀、第二气体流量计，CH4注气分路、CO2注气分路、N2注气分路三者汇合后，通过高压管线与缓冲罐、第五阀门、第三调压阀、第三气体流量计依次连接，缓冲罐上连接有压力表，通过控制第一调压阀、第一气体流量计、第二调压阀、第二气体流量计，配置不同比例CO2/N2混合气作为置换气体，注液分路包括通过高压管线依次连接的第六阀门、CO2液化器、第七阀门、液体储槽、平流泵、第八阀门，注液分路一端与CO2注气分路中第二阀门与第三阀门之间的高压管线连通，注液分路另一端与注气分路并线后接入注气注液口；

所述温度控制系统包括高低温恒温箱和循环恒温水浴以及水夹套，所述高压反应釜设置在高低温恒温箱内，使刚性管的一端位于高压反应釜内，刚性管的另一端位于高低温恒温箱内，刚性管位于高压反应釜内部分等间距开孔且外层安装有防砂筛网，高低温恒温箱用于控制高压反应釜内的温度，从而模拟海底以及陆地冻土区水合物储层的温度环境，所述液体储槽外包裹水夹套，循环恒温水浴通过冷却管接入水夹套，从而控制液体储槽内液体温度；

所述气液固分离系统分为气液态分离分路和固态分离分路，气液态分离分路包括气液分离器、第十一阀门、集水罐、干燥筒、气相色谱仪、第十三阀门、第十二阀门、第四气体流量计、集气瓶，气液分离器、干燥筒、第十二阀门、第四气体流量计、集气瓶通过高压管线依次连接且气液分离器一端接入刚性管位于高低温恒温箱内部分，气液分离器、第十一阀门、集水罐通过高压管线依次连接，气相色谱仪与第十三阀门通过高压管线依次连接且第十三阀门一端接入干燥筒与第十二阀门之间的高压管线，从而实现产气组分的实时测量，固态分离分路包括第一截止阀、第二截止阀、取砂器，取砂器与刚性管位于高低温恒温箱内部分的端点连接，第一截止阀、第二截止阀依次设置在刚性管上气液态分离分路与刚性管连接处与取砂器之间；

所述压力控制系统分为轴压控制系统、孔压控制系统和回压控制系统，轴压控制系统包括通过高压管线依次连接的蒸馏水罐、轴压泵、第九阀门、活塞，活塞设置在高压反应釜内，孔压控制系统包括第三调压阀、第三气体流量，第三调压阀、第三气体流量依次设置在注气分路上第五阀门之后的高压管线上，第三调压阀与第三气体流量计配合控制高压反应釜内的孔压，回压控制系统包括第十阀门、回压阀，第十阀门、回压阀依次设置在气液态分离分路上气液分离器之前的高压管线上且第十阀门、回压阀均位于高低温恒温箱外；

所述数据采集系统包括三个温度传感器、七个压力传感器、位移传感器、CH4传感器、CO2传感器、两个TDR信号探针、TDR信号采集器、高速摄像头以及计算机，三个温度传感器设置在反应釜本体侧壁上并接入高压反应釜内，其一压力传感器设置在反应釜本体侧壁上并接入反应釜本体侧壁的环空中，其一压力传感器连接在刚性管贯穿底盖处下方并接入刚性管内，其二压力传感器设置在反应釜本体侧壁上并接入高压反应釜内，其一压力传感器连接在第四气体流量计与集气瓶之间的高压管线上，其一压力传感器连接在CH4注气分路、CO2注气分路、N2注气分路三者汇合处与缓冲罐之间的高压管线上，其一压力传感器连接在第九阀门与活塞之间的高压管线上，位移传感器连接在活塞上，CH4传感器、CO2传感器均设置在反应釜本体侧壁上并接入高压反应釜内，三个温度传感器、七个压力传感器、位移传感器、CH4传感器、CO2传感器均通过数据采集信号线接入计算机，两个TDR信号探针设置在高压反应釜内刚性管的两侧，两个TDR信号探针均通过数据采集信号线接入TDR信号采集器，TDR信号采集器通过数据采集信号线接入计算机，所述刚性管位于高低温恒温箱内部分设有高压玻璃可视化窗口，高速摄像头设置在高压玻璃可视化窗口外，高速摄像头通过数据采集信号线接入计算机；

通过所述的评价CO2/N2置换法开采水合物时井筒出砂与防砂的装置评价CO2/N2置换法开采水合物时井筒出砂与防砂的方法，包括如下步骤：S1、利用去离子水对反应釜本体、顶盖、底盖和活塞进行清洗，并对所有高压管线进行连通性检查；

S2、制备CH4水合物沉积物；

S3、CH4水合物沉积物生成后，降低高压反应釜内的温度至1℃并将釜内的CH4放空，向反应釜内注入CO2气体或CO2液体或CO2与N2的混合气体，使高压反应釜内的孔压达到3MPa，进行置换开采，数据采集系统监测反应釜内温度、孔隙压力、CH4浓度、CO2浓度以及TDR信号波形；

S4、对水合物储层置换出来的CH4以及产出的水和砂进行分离，气体进入集气瓶，气相色谱仪对产气组分进行在线检测，部分水进入集水罐，其余水和砂进入取砂器，分阶段对取砂器内的砂和水进行收集；

S5、在刚性管外层安装不同规格防砂筛网，重复步骤S2‑S4，评价CO2/N2置换法开采水合物时安装不同防砂筛网后的出砂规律与防砂效果。

2.根据权利要求1所述的评价CO2/N2置换法开采水合物时井筒出砂与防砂的装置，其特征在于：注气注液口所在侧壁内为环空状，注气注液口位于其外侧壁面，其内侧壁面上等间距开孔，从而实现多点均匀注气注液。

3.根据权利要求1所述的评价CO2/N2置换法开采水合物时井筒出砂与防砂的装置，其特征在于：刚性管位于高压反应釜内部分的直径为20mm，每45°角、15mm等间距开孔且孔径为

2mm，刚性管位于高低温恒温箱内部分的直径为10mm。

4.根据权利要求1所述的评价CO2/N2置换法开采水合物时井筒出砂与防砂的装置，其特征在于：步骤S2中制备CH4水合物沉积物的过程如下：S2.1、根据模拟地层的粒径分布曲线，筛出实验所需的砂并烘干；

S2.2、将烘干砂与实验所需的水搅拌混合，静置24小时，使水在砂中分布均匀；

S2.3、将充分混合的砂水混合物充填到高压反应釜中，利用轴压泵驱动活塞对砂水混合物轴向加压11MPa，使其压实；

S2.4、向高压反应釜通入10MPa的CH4气体，在室温下静置12小时，保证砂水混合物充分进气；

S2.5、开启高低温恒温箱并设定温度，使高压反应釜内的温度降至3℃并保持稳定，生成CH4水合物沉积物，数据采集系统监测反应釜内温度、孔隙压力、CH4浓度以及TDR信号波形。