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天然氣水合物開采模擬裝置
更新時間：2025-06-30
訪問量：3305
廠商性質(zhì)：生產(chǎn)廠家
生產(chǎn)地址：江蘇海安
SHW-1型天然氣水合物開采模擬裝置
一、實驗的目的和意義
天然氣水合物開采模擬裝置，能夠在實驗室模擬水合物藏成藏過程，重點研究對比天然氣水合物藏的常規(guī)開采方法如注熱、降壓過程的物理模擬、開采機理，探索經(jīng)濟有效的開采方法：通過評價注熱開采、降壓開采、注抑制劑開采等不同水合物開采方法的綜合效益，確定多方法共同開發(fā)時，不同開采方法之間的接替時機。解決水合物開采過程氣、液在沉淀物中傳遞規(guī)律、溫度場的空間分布、水合物分解前沿的推進速度、水合物的分解機理等重大的學術(shù)問題：評價不同水合物開采方法的綜合效益。
二、實驗系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)組成
實驗系統(tǒng)包括以下7個主要功能模塊：（1）穩(wěn)壓供液模塊；（2）穩(wěn)壓供氣模塊；（3）環(huán)境模擬模塊；（4）回壓控制模塊；（5）測量模塊；（6）數(shù)據(jù)采集模塊等；
系統(tǒng)中高壓模型為核心元件，放置于恒溫室內(nèi)。另外，由穩(wěn)壓供氣模塊向模型內(nèi)注入氣體，來補充氣體或者維持系統(tǒng)壓力；穩(wěn)壓供液模塊向模型內(nèi)注入液體，包括水和各種溶液，可以進行精確定量地注入，并具有加熱溶液的功能，在進行水合物開采實驗時，利用回壓控制模塊進行模型出口壓力的控制，壓力的控制在降壓、注熱等開采實驗中非常關(guān)鍵。開采實驗產(chǎn)生的氣體和液體通過氣液分離器進行分離，然后分別計量。
三、主要技術(shù)指標
- 工作壓力：0~16MPA，測量精度：0.01MPA
- 工作溫度：-10~150℃，控制精度：±1℃
- 液體流量：0~20ml/min，精度：0.01ml
- 氣體流量：0~500ml/min,精度：0.1ml
- 電源：交流380V,50HZ
- 功率：6KW
四、組成系統(tǒng)各部件技術(shù)指標
該裝置主要用來模擬研究海底天然氣水合物的生成及開采過程，主要由以下部件組成。
- 供液系統(tǒng)
供液主要由一臺平流泵完成，選用北京衛(wèi)星廠的平流泵，該泵流量范圍0.01~20ml/min,壓力范圍0~20MPA。
該泵具有計算機通訊接口，可由計算機控制其工作，也可手動操作。
- 儲液系統(tǒng)
由3只ZR-3型1000ml/20MPA活塞容器組成。
用于存儲驅(qū)替介質(zhì)，并在驅(qū)替過程中起壓力緩沖作用。
- 液體注入量的計量
利用平流泵計量
設(shè)定平流泵的注入瞬時流時，由計算機記錄注入時間，計算不同時刻的累積注入量。
- 減壓閥
選用TESCOM公司產(chǎn)品，型號44-1812-24，進口壓力6000psi，出口壓力0~2500psi可調(diào)。
- 注入氣量計量
采用高壓氣體質(zhì)量流量計計量
流量計型號：D07-12M/ZM,瞬時流量量程：500/min
流量積算儀 型號：D08-8M/ZM
注入量由計算機即時采集保存。
- 預(yù)熱器
用于注入流體的加熱，自動控制注入流體的溫度。
溫控范圍：室溫~150℃，控制精度±1℃。
- 試驗?zāi)Ｐ凸?/span>
內(nèi)有效尺寸φ38×500mm，耐壓20MPA，管子中心設(shè)計有4套測溫裝置，用于準確測量溫度梯度。
- 高低溫恒溫箱
內(nèi)腔尺寸：長700×高450×深450mm，控溫范圍-10~100℃，溫度波動：±1℃，恒溫試驗箱帶有輪子，可以方便移動。
試驗?zāi)Ｐ凸埽惭b在恒溫箱內(nèi)。
- 壓力計量
分別計量入口、出口壓力，入口、出口壓力均采用高精度壓力傳感器計量，量程25MPA,精度：0.1％F·S。
- 溫度計量
將PT100測溫探頭插入試驗管內(nèi)，保證探頭與流體接觸口，溫度數(shù)據(jù)由計算機即時采集保存。
- 回壓控制系統(tǒng)
用來控制出口壓力，采用頂部加載式回壓控制器，耐壓25MPA，控制精度±0.05MPA，設(shè)定壓力由精密壓表顯示。
- 出口計量
出口氣體通過氣體流量計計量，出口液體通過電子天平計量，數(shù)據(jù)由計算機采集保存。
氣體質(zhì)量流量計量程：3000sccm
天平量程：2200g，精度0.01g
- 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
包括計算機、打印機、采集控制板卡、采集控制電路以及數(shù)據(jù)采集處理軟件等。
適時采集：注入液量，注入氣量，壓力、壓差、溫度，產(chǎn)出氣量，產(chǎn)出液量變化。
軟件在windows7環(huán)境下運行，運用VB編程，儀器工作流程顯示在界面上，可實驗人機對話，操作簡單方便。
- 安全報警系統(tǒng)
裝置設(shè)計超溫、超壓安全報警系統(tǒng)，當系統(tǒng)過溫、過壓會自動報警并切斷電源。
