[发明专利]一种天然气水合物密度测定装置

说明书

本发明公开了一种天然气水合物密度测定装置，其包括：水合物反应釜系统，用于天然气水合物合成及样品体积测定；恒压系统，通过第一耐压管线与水合物反应釜相通，用于调节水合物反应釜内气体压力；气源系统，通过第二耐压管线与水合物反应釜系统和恒压系统之间的第一耐压管线相连，用于对水合物反应釜系统和恒压系统进行抽真空或提供反应气体；低温恒温浴，包括内设有定位支架且具有密闭空间的低温恒温系统，水合物反应釜和恒压系统固定在定位支架上并整体位于低温恒温浴中。本发明在高压低温下原位测量天然气水合物等气液反应产物为固体的固体密度测量装置，可实现高压和低温状态下，压力温度可调，还可测试不同围压条件下固体物质的密度特性。

技术领域

本发明涉及一种天然气水合物密度测定装置，尤其是一种在高压低温下原位测量天然气水合物等气液反应产物为固体的固体密度测量装置。

背景技术

天然气水合物是一种由气体(或易挥发的液体)与水在一定温度压力条件下形成的冰状固体，俗称可燃冰，广泛分布于冻土带地表以下200-2100米和大陆边缘海底之下0-1100米的沉积物中。全世界天然气水合物储量非常巨大，估计水合物中天然气资源量为2×10¹⁶m³，相当于2×10⁵亿吨油当量，是全球常规燃料总碳量的2倍。天然气水合物密度是水合物研究中最常用的参数之一，但迄今却没有完整的理论计算方法，而通常的文献报道只给出了若干种简单气体水合物密度的经验或实验值。直接测定气体水合物密度往往在高压下进行，因此，至今仅有少数天然气水合物的密度实验测量值得报道。而测井资料得到的多为含水合物的沉积层的密度，对于纯水合物的密度，文献值普遍缺乏。然而，测定天然气水合物的密度对正确认识天然气水合物物性规律、评估天然气水合物资源量以及勘探开发具有重要意义，而研制天然气水合物的密度测定装置是研究天然气水合物密度性质的关键前提，因此天然气水合物的密度测定装置具有较好的市场前景。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种天然气水合物密度测定装置，尤其是一种在高压低温下原位测量天然气水合物等气液反应产物为固体的固体密度测量装置，可实现高压和低温状态下，压力温度可调，还可以测试不同围压条件下的固体物质的密度特性。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种天然气水合物密度测定装置，其包括：

水合物反应釜系统，所述水合物反应釜系统包括内置有被测样品的水合物反应釜，水合物反应釜包括水合物反应釜端盖与反应釜外壳组成的封闭的空腔，用于天然气水合物合成及样品体积测定；

恒压系统，所述恒压系统通过第一耐压管线与所述水合物反应釜相通，用于调节水合物反应釜内气体压力；

气源系统，所述气源系统通过第二耐压管线与所述水合物反应釜系统和恒压系统之间的第一耐压管线相连，用于对水合物反应釜系统和恒压系统进行抽真空或提供反应气体；

低温恒温浴，包括内设有定位支架且具有密闭空间的低温恒温系统，所述水合物反应釜和恒压系统固定在所述定位支架上并整体位于低温恒温浴中。