[发明专利]一种可围压生成天然气水合物及保压转移分解装置及方法

权利要求书

1.一种可围压生成天然气水合物及保压转移分解装置，其特征在于，包括天然气水合物生成及保压转移系统、液压系统、天然气水合物可视分解系统和数据采集系统，

所述天然气水合物生成及保压转移系统与液压系统相连接，并在液压系统的驱动下实现保压转移；

所述天然气水合物可视分解系统与所述天然气水合物生成及保压转移系统可拆卸连接；

所述数据采集系统分别与所述天然气水合物生成及保压转移系统与液压系统和所述天然气水合物可视分解系统相连接，并实现系统内数据参数的采集。

2.根据权利要求1所述的可围压生成天然气水合物及保压转移分解装置，其特征在于，

所述天然气水合物生成及保压转移系统包括反应釜(2)、第一样品衬管(6)、第二样品衬管(7)和旋转支架(4)；

所述液压系统包括第一双向液压缸(1)、第二双向液压缸(3)和液压站(5)，所述第一双向液压缸(1)和第二双向液压缸(3)均与液压站(5)相连接，并在液压站的驱动下沿竖直方向往复运动；

所述反应釜(2)与旋转支架(4)相连接并在旋转支架(4)带动下竖直翻转转动，所述第一样品衬管(6)套接在第二样品衬管(7)内，所述第二样品衬管(7)套接在反应釜(2)内；所述反应釜(2)上方设有保压球阀，所述保压球阀与第一双向液压缸可拆卸连接，所述反应釜(2)的下部与第二双向液压缸(3)可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的可围压生成天然气水合物及保压转移分解装置，其特征在于，所述天然气水合物可视分解系统包括可视水合物分解釜(8)，所述可视水合物分解釜(8)与保压球阀可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的可围压生成天然气水合物及保压转移分解装置，其特征在于，所述数据采集系统包括的温度传感器、压力传感器，气体流量计、液体流量计、数据采集器，所述温度传感器、压力传感器，气体流量计和液体流量计设置在反应釜(2)或者可视水合物分解釜(8)内，所述温度传感器、压力传感器，气体流量计和液体流量计设置通过数据采集器与远程终端相连接。

5.根据权利要求1所述的可围压生成天然气水合物及保压转移分解装置，其特征在于，所述保压球阀的通径与反应釜(2)的釜内径相同。

6.根据权利要求1所述的可围压生成天然气水合物及保压转移分解装置，其特征在于，所述保压球阀通过快速连接件与第一双向液压缸可拆卸连接，所述反应釜(2)通过快速连接件与第二双向液压缸(3)可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的可围压生成天然气水合物及保压转移分解装置，其特征在于，所述反应釜(2)和可视水合物分解釜(8)上均设有进气口、出气口、进水口和出水口，所述进气口和出气口处连接有气体流量计，所述进水口和出水口处连接有液体流量计；所述数据采集系统还包括录像机，所述录像机设置在可视水合物分解釜(8)的前方与计算机相连。

8.根据权利要求1所述的可围压生成天然气水合物及保压转移分解装置，其特征在于，所述第一样品衬管(6)、第二样品衬管(7)和可视水合物分解釜(8)均由亚克力或聚碳酸酯材料制成。

9.一种可围压生成天然气水合物及保压转移分解可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、在天然气水合物生成及保压转移系统中模拟地层围压条件下的天然气水合物生成；

步骤2、样品转移：将天然气水合物生成及保压转移系统中生成的天然气水合物转移至天然气水合物可视分解系统中；

步骤3、在天然气水合物可视分解系统中进行天然气水合物可视化分解，并通过数据采集系统记录相关数据信息。

10.根据权利要求9所述的可围压生成天然气水合物及保压转移分解可视化方法，其特征在于，

所述步骤1具体为：反应釜(2)固定在旋转支架(4)上，使保压球阀一端位于釜的上部，反应釜(2)与第二双向液压缸(3)通过快接接口连接，打开保压球阀，第二样品衬管(7)和第一样品衬管(6)依次内嵌在反应釜(2)内，在第一样品衬管(6)内加入用于模拟天然气水合物生长环境的多孔介质，然后连接第一双向液压缸(1)，第一双向液压缸(1)和第二双向液压缸(3)分别连接液压站(5)和(5’)，向反应釜(2)内注水、注天然气并计量，一定温度、压力(水合物相平衡曲线以上)和时间(1-50小时)后，液压站(5)驱动第一双向液压缸(1)对釜内沉积物及水合物进行往复施压，直至水合物饱和度达到要求；

所述步骤2具体包括：收回第一双向液压缸(1)的液压杆，关闭保压球阀，拆卸下第一双向液压缸(1)，连接可视水合物分解釜(8)，打开反应釜(2)放气阀门并对释放气体进行收集并计量，压力变成常压后打开保压球阀，液压站(5’)驱动第二双向液压缸(3)将第一样品衬管(6)及内部样品推出反应釜(2)，过程中利用旋转支架(4)使反应釜(2)上下旋转180°，利用重力使样品进入可视水合物分解釜(8)内；

所述步骤3具体为：打开可视水合物分解釜(8)上的放气阀门并对释放气体进行收集、计量，根据需要调整可视水合物分解釜(8)周围的环境温度(升温)或者向可视水合物分解釜(8)内注入热溶液等对天然气水合物进行分解，过程中用摄像机录制天然气水合物分解全过程，同时记录温度、压力变化及气、水流量。