[實用新型]一種高壓水合物漿液流變性測試的實驗裝置

有效

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• 申請日: 2015-04-28
• 公開（公告）號: CN204630876U
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發(fā)明（設計）人: 史博會;吳海浩;呂曉方;宮敬;于達
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: G01N11/00
• 分類號: G01N11/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 賈磊

技術領域

本實用新型涉及水合物漿液輸送領域，尤指一種高壓水合物漿液流變性測試的實驗裝置。

背景技術

在海洋和陸上管道集輸系統(tǒng)中，油氣水多相混輸技術的應用十分廣泛。多相混輸技術的應用簡化了海上和陸上油氣混輸設施，使油氣可直接輸送到處理廠集中處理，而不需要先進行油氣水分離。對于海底管道而言，由于環(huán)境溫度低，管內高壓下的流體常處于水合物的生成區(qū)，正常生產條件下就可能形成水合物，堆積后極有可能會造成管線的堵塞，即通常所說的“冰堵現(xiàn)象”。近年來，隨著低劑量水合物抑制劑的開發(fā)和應用，研究從完全抑制水合物生成轉向了流動安全風險管理的探索研究。提出了水合物漿液混輸技術作為一種防止水合物堵塞的新方法，即針對海底天然氣——凝析液混輸管線，通過井口注入阻聚劑，使管線內的凝析液和水迅速形成穩(wěn)定的油包水型乳狀液，在低溫高壓的環(huán)境下乳狀液中分散的水滴與溶解在油相中的氣體反應生成水合物顆粒，進而形成水合物/凝析油懸浮液與氣相一起混輸。這樣只需要在停輸啟動等特殊工況下采用傳統(tǒng)的抑制方法，減小了發(fā)生冰堵事故的可能性，節(jié)省了處理這類事故的巨大耗資。為實現(xiàn)水合物漿液輸送技術的工程應用，必須深入研究這種特殊混合物的流變性，建立有效的黏度預測模型。但是目前對水合物漿液流變性的研究還比較少且不夠深入，主要是實驗測定、分析數(shù)據(jù)并總結實驗規(guī)律，得出一些定性的結論。因而對天然氣水合物漿液黏度變化規(guī)律和流動特性的研究是進行水合物漿液輸送的基礎，有必要進行實驗研究。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型目的在于提供高壓水合物漿液流變性測試的實驗裝置，以此提供業(yè)內人員一種簡便的水合物漿液測試裝置。

為達上述目的，本實用新型具體提供一種高壓水合物漿液流變性測試的實驗裝置，所述高壓水合物漿液流變性測試的實驗裝置包括：主氣瓶、高壓反應釜系統(tǒng)、計量泵、水浴和流變儀；所述高壓反應釜系統(tǒng)包含高壓反應釜、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和攪拌裝置；所述主氣瓶分別與所述高壓反應釜和所述流變儀相連，用于給所述高壓反應釜內與所述流變儀供應氣體和調節(jié)氣壓；所述攪拌裝置包含電機與攪拌槳，用于攪拌高壓反應釜內溶液制備出均勻的水合物漿液；所述水浴用于調節(jié)高壓反應釜和計量泵內的溫度；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于實時監(jiān)測和記錄釜內的溫度和壓力數(shù)據(jù)；所述計量泵一端與所述高壓反應釜相連，另一端與所述流變儀相連，用于將高壓反應釜內水合物漿液轉移到所述流變儀內；所述流變儀用于測量計量泵輸出的水合物漿液。

上述高壓水合物漿液流變性測試的實驗裝置中，優(yōu)選的，所述高壓水合物漿液流變性測試的實驗裝置還包含儲氣瓶，所述儲氣瓶設置于所述主氣瓶和所述高壓反應釜之間，用于存儲主氣瓶輸出的氣體及向所述高壓反應釜和所述流變儀輸入氣體和微量調節(jié)所述高壓反應釜和所述流變儀內氣壓。

上述高壓水合物漿液流變性測試的實驗裝置中，優(yōu)選的，所述主氣瓶與儲氣瓶之間還連接有增壓泵，所述增壓泵用于調節(jié)所述儲氣瓶內氣壓。

上述高壓水合物漿液流變性測試的實驗裝置中，優(yōu)選的，所述攪拌槳為推進式攪拌槳和/或錨式槳。

上述高壓水合物漿液流變性測試的實驗裝置中，優(yōu)選的，所述計量泵通過連接管分別與所述高壓反應釜和所述流變儀相連，所述連接管內徑不小于4mm。

上述高壓水合物漿液流變性測試的實驗裝置中，優(yōu)選的，所述計量泵與所述流變儀之間設置有閥門，所述計量泵與所述高壓反應釜之間設置有閥門。

上述高壓水合物漿液流變性測試的實驗裝置中，優(yōu)選的，所述主氣瓶與所述高壓反應釜和所述流變儀之間設置有閥門，所述閥門用于控制所述主氣瓶對所述高壓反應釜輸出氣體或對所述流變儀輸出氣體。

上述高壓水合物漿液流變性測試的實驗裝置中，優(yōu)選的，所述主氣瓶與所述儲氣瓶上分別設置有壓力表，所述壓力表用以顯示所述主氣瓶或所述儲氣瓶當前氣壓值。

上述高壓水合物漿液流變性測試的實驗裝置中，優(yōu)選的，所述流變儀內壓力值不超過15MPa。

上述高壓水合物漿液流變性測試的實驗裝置中，優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用以實時顯示和記錄反應釜內的溫度和壓力數(shù)據(jù)。

上述高壓水合物漿液流變性測試的實驗裝置中，優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還包含F(xiàn)BRM在線粒度儀，所述FBRM在線粒度儀用于實時測量水合物漿液粒徑分布狀態(tài)。