[发明专利]一种模拟流动状态下天然气水合物生成测试装置及方法

权利要求书

1.一种模拟流动状态下天然气水合物生成测试装置，其特征在于，包括：循环圆管管道、天然气供给装置、水源供给装置、多相分离装置、制冷装置、视频监控装置以及计算机操控装置；

所述循环圆管管道上设置有进口、出口以及水合物循环采样装置，所述水合物循环采样装置用于驱动所述循环圆管管道内的混合流体进行循环，同时完成对水合物的取样以及对管道内水合物的温度、压力、相含量数据的采集；

所述天然气供给装置的输出口、水源供给装置的输出口以及所述制冷装置的输出口均通过所述进口与所述循环圆管管道内部连通，分别用于为所述循环圆管管道提供预设压力的天然气、水源以及冷源；

所述多相分离装置的入口通过所述出口与所述循环圆管管道内部连通，用于当实验结束后对所述循环圆管管道排出的多相混合流体进行多相分离，分离后的天然气和水处理合格后输送到所述天然气供给装置和水源供给装置循环利用；

所述视频监控装置用于对所述循环圆管管道进行视频数据采集，并将采集数据发送到所述计算机操控装置；

所述计算机操控装置用于对所述天然气供给装置、水源供给装置、多相分离装置、制冷装置进行统一控制，并对采集数据进行处理；

所述测试装置还包括至少一个管道解堵装置，所述管道解堵装置包括储水罐、加热装置、热水开关电动阀门以及套管束；

所述套管束套设在所述循环圆管管道外壁上，且所述套管束上设置有套管束进口和套管束出口；所述储水罐的输出口经所述加热装置和热水开关电动阀门后与所述套管束进口相连，所述套管束出口与所述储水罐的输入口相连，构成循环通道；

所述水合物循环采样装置，包括循环螺杆泵以及第一～第四检测组件；

所述循环螺杆泵设置在所述循环圆管管道的进口处，用于按照预设流速驱动所述循环圆管管道内的流体处于流动状态；

所述第一检测组件设置在所述循环螺杆泵之后，包括第一压力传感器、速度传感器、第一温度传感器，分别用于对相应管道内流体的压力、速度和温度数据进行检测；

所述第二检测组件设置在所述管道解堵装置之后，包括第二压力传感器、第二温度传感器、第一实时相含量测量仪和水合物取样器，分别用于对相应管道处的流体压力、温度、相含量进行采集，同时对水合物进行取样；

所述第三检测组件设置在所述循环圆管管道的出口处，包括第二实时相含量测量仪、第三温度传感器和第三压力传感器，分别用于对相应管道处的流体压力、温度、相含量进行采集；

所述第四检测组件包括若干第四压力传感器，分别设置在所述第二检测组件和第三检测组件之间的循环圆管管道上，用于对相应管道处的压力进行采集。

2.如权利要求1所述的一种模拟流动状态下天然气水合物生成测试装置，其特征在于：所述套管束采用双套管，材质为PC管。

3.如权利要求1所述的一种模拟流动状态下天然气水合物生成测试装置，其特征在于：所述天然气供给装置包括天然气储气罐、储气罐开关电动阀门、空压机、压力调节器、天然气干燥器和天然气压力传感器；

所述天然气储气罐的输入口与所述多相分离装置的气相出口连接，输出口通过所述储气罐开关电动阀与所述空压机的输入口相连；

所述空压机的输出口经所述压力调节器与所述天然气干燥器的输入口相连，所述天然气干燥器的输出口与所述循环圆管管道的进口相连；

所述天然气压力传感器设置在所述天然气干燥器的输出口，用于对管道内的天然气压力进行检测，并发送到所述计算机操控装置；

所述储气罐开关电动阀门、空压机、压力调节器、天然气干燥器均与所述计算机操控装置相连，由所述计算机操控装置自动控制。

4.如权利要求1所述的一种模拟流动状态下天然气水合物生成测试装置，其特征在于：所述水源供给装置包括加料器、添加剂开关电动阀门、贮水槽、流量传感器、供水泵以及水源开关电动阀门；

所述加料器的输出口经所述添加剂开关电动阀门与所述贮水槽相连，用于向所述贮水槽中加入盐；

所述供水泵的输入口插入到所述贮水槽中，输出口经所述水源开关电动阀门与所述循环圆管管道的进口相连；

所述流量传感器设置在所述贮水槽与所述供水泵的输入口之间，用于对进入所述供水泵的液体流量进行检测，并发送到所述计算机操控装置。