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天然气水合物开采模拟装置

天然气水合物开采模拟装置

简要描述:
天然气水合物开采模拟装置,能够在实验室模拟水合物藏成藏过程,重点研究对比天然气水合物藏的常规开采方法如注热、降压过程的物理模拟、开采机理,探索经济有效的开采方法:通过评价注热开采、降压开采、注抑制剂开采等不同水合物开采方法的综合效益,确定多方法共同开发时,不同开采方法之间的接替时机。解决水合物开采过程气、液在沉淀物中传递规律、温度场的空间分布、水合物分解前沿的推进速度、水合物的分解机理等重大的学术

更新时间:2020-07-26

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厂商性质:生产厂家

生产地址:江苏海安

SHW-1型天然气水合物开采模拟装置

一、实验的目的和意义

天然气水合物开采模拟装置,能够在实验室模拟水合物藏成藏过程,重点研究对比天然气水合物藏的常规开采方法如注热、降压过程的物理模拟、开采机理,探索经济有效的开采方法:通过评价注热开采、降压开采、注抑制剂开采等不同水合物开采方法的综合效益,确定多方法共同开发时,不同开采方法之间的接替时机。解决水合物开采过程气、液在沉淀物中传递规律、温度场的空间分布、水合物分解前沿的推进速度、水合物的分解机理等重大的学术问题:评价不同水合物开采方法的综合效益。

二、实验系统基本结构组成

实验系统包括以下7个主要功能模块:(1)稳压供液模块;(2)稳压供气模块;(3)环境模拟模块;(4)回压控制模块;(5)测量模块;(6)数据采集模块等;

系统中高压模型为核心元件,放置于恒温室内。另外,由稳压供气模块向模型内注入气体,来补充气体或者维持系统压力;稳压供液模块向模型内注入液体,包括水和各种溶液,可以进行精确定量地注入,并具有加热溶液的功能,在进行水合物开采实验时,利用回压控制模块进行模型出口压力的控制,压力的控制在降压、注热等开采实验中非常关键。开采实验产生的气体和液体通过气液分离器进行分离,然后分别计量。

三、主要技术指标

  1. 工作压力:0~16MPA,测量精度:0.01MPA
  2. 工作温度:-10~150℃,控制精度:±1
  3. 液体流量:0~20ml/min,精度:0.01ml
  4. 气体流量:0~500ml/min,精度:0.1ml
  5. 电源:交流380V,50HZ
  6. 功率:6KW

四、组成系统各部件技术指标

该装置主要用来模拟研究海底天然气水合物的生成及开采过程,主要由以下部件组成。

  1. 供液系统

供液主要由一台平流泵完成,选用北京卫星厂的平流泵,该泵流量范围0.01~20ml/min,压力范围0~20MPA

该泵具有计算机通讯接口,可由计算机控制其工作,也可手动操作。

  1. 储液系统

3ZR-31000ml/20MPA活塞容器组成。

用于存储驱替介质,并在驱替过程中起压力缓冲作用。

  1. 液体注入量的计量

利用平流泵计量

设定平流泵的注入瞬时流时,由计算机记录注入时间,计算不同时刻的累积注入量。

  1. 减压阀

选用TESCOM公司产品,型号44-1812-24,进口压力6000psi,出口压力0~2500psi可调。

  1. 注入气量计量

采用高压气体质量流量计计量

流量计型号:D07-12M/ZM,瞬时流量量程:500/min

流量积算仪 型号:D08-8M/ZM

注入量由计算机即时采集保存。

  1. 预热器

用于注入流体的加热,自动控制注入流体的温度。

温控范围:室温~150℃,控制精度±1℃。

  1. 试验模型管

内有效尺寸φ38×500mm,耐压20MPA,管子中心设计有4套测温装置,用于准确测量温度梯度。

  1. 高低温恒温箱

内腔尺寸:长700×高450×深450mm,控温范围-10~100℃,温度波动:±1℃,恒温试验箱带有轮子,可以方便移动。

试验模型管,安装在恒温箱内。

  1. 压力计量

分别计量入口、出口压力,入口、出口压力均采用高精度压力传感器计量,量程25MPA,精度:0.1F·S

  1. 温度计量

PT100测温探头插入试验管内,保证探头与流体接触口,温度数据由计算机即时采集保存。

  1. 回压控制系统

用来控制出口压力,采用顶部加载式回压控制器,耐压25MPA,控制精度±0.05MPA,设定压力由精密压表显示。

  1. 出口计量

出口气体通过气体流量计计量,出口液体通过电子天平计量,数据由计算机采集保存。

气体质量流量计量程:3000sccm

天平量程:2200g,精度0.01g

  1. 数据采集系统

包括计算机、打印机、采集控制板卡、采集控制电路以及数据采集处理软件等。

适时采集:注入液量,注入气量,压力、压差、温度,产出气量,产出液量变化。

软件在windows7环境下运行,运用VB编程,仪器工作流程显示在界面上,可实验人机对话,操作简单方便。

  1. 安全报警系统

装置设计超温、超压安全报警系统,当系统过温、过压会自动报警并切断电源。

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