[发明专利]泡状流下气体水合物阻塞机理模拟实验装置及方法

摘要

本发明属于油气运输工程领域，涉及泡状流下气体水合物阻塞机理模拟实验装置及方法，本发明的目的是提供一种模拟泡状流下气体水合物阻塞机理模拟实验装置及方法，用于实现在室内对泡状流下气体水合物在金属管道聚集形成机理的研究，为泡状流下气体水合物在金属管道阻塞形成模拟提供精准的模型参数和有效数据，并可以确定不同泡状流流速下水合物阻塞形成的快慢及模拟深水环境下各种金属管道水合物聚集形成的机理研究，包括：压力控制系统、气体注入系统、实验模拟系统、冷却系统、循环系统、进排水系统、监控存储系统；其中：压力控制系统、气体注入系统、冷却系统、循环系统、进排水系统都和实验模拟系统连接为实验模型系统服务，通过控制气体的注入速度与立管内液体的流速来模拟研究水合物形成后在金属管道粘附聚集的形成机理。

主权项

1.一种泡状流下气体水合物堵塞机理模拟实验装置，其特征在于：包括：压力控制系统、气体注入系统、实验模拟系统、冷却系统、循环系统、进排水系统、监控存储系统；其中：压力控制系统、气体注入系统、冷却系统、循环系统、进排水系统、监控存储系统都和实验模拟系统连接为实验模拟系统服务，其中：压力控制系统为实验模型系统提供压力；气体注入系统为实验模型系统提供注入气体；实验模拟系统为实验提供模拟高压、低温下水合物堵塞形成的金属管道环境，实验模拟系统包括：实验模拟仓，实验模拟仓上下两端密封，上部开有高压氮气注入孔、冷却水出口、循环水出口，下部开有气体注入孔、冷却水注入孔、循环水注入孔，实验模拟仓圆周壁的竖直方向上分别开有两列窗口：一列为两个照明视窗，一列为观察视窗，实验模拟仓底端安装气体发射管，循环水进口管，气体发射管与实验模拟仓下部的气体注入孔连接，循环水进口管与实验模拟仓下部的循环水进口相连接，实验模拟仓内四周围绕冷却水循环管，冷却水循环管上端与冷却水出口相连，下端与冷却水进口相连，实验模拟仓内竖立一根分半组合立管，分半组合立管下端四周开孔，一半分半组合立管正对观察窗且设置为透明的，另一半立管上带有卡槽，依次向上面安装上预先做好的各种金属管道样品，分半组合立管的下部开有循环水进孔，气体发射管处于分半组合立管下部中心处；背压罐通过管线与安全阀连接，安全阀通过管线与实验模拟仓顶端的高压氮气注入孔相连，背压罐与安全阀相连的管线上设有背压罐测量压力计；冷却系统为实验模型系统提供所需的温度环境，冷却系统包括：冷却水出口阀、冷却机组、冷却水进口阀、温度计；冷却水出口阀、冷却水进口阀与冷却机组通过管线相连，冷却水出口阀与实验模拟仓上部冷却水出口通过管线相连，冷却水进口阀与实验模拟仓下部冷却水进口通过管线相连，管线上装有温度计；循环系统为实验模型系统提供模拟管道液体流动环境；进排水系统为实验模型系统提供进装液体及实验结束后的污水排放；监控存储系统监控实验模型系统的运转并将数据进行存储。