水合物浆液流动性实验系统、方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种水合物浆液流动性实验系统、方法及装置，该系统包含压力调节装置用于水合物浆液流动性实验系统内压力状态；抽空装置用于抽取水合物浆液流动性实验系统内废气；温度调节装置用于放置可视实验管段、传动模块和内部搅拌块，并控制其实验温度；可视实验管段用于装载实验用的水合物浆液，并提供可视窗口；传动模块用于提供动力带动内部搅拌块按预定路线移动，以及根据内部搅拌块移动情况，获得水合物浆液的浆液流动性信息；内部搅拌块用于根据传动模块所提供的动力按预定路线搅拌可视实验管段内的水合物浆液；传动模块为磁力传动模块，内部搅拌块内设置有衔铁；磁力传动模块利用与所述衔铁之间的磁力为所述内部搅拌块提供移动的动力。

【技术实现步骤摘要】
水合物浆液流动性实验系统、方法及装置
本专利技术涉及油气水体系数据分析领域，尤指一种水合物浆液流动性实验系统、方法及装置。
技术介绍
随着海洋石油工程不断走向深海，海底管道和相关设备所处的温度更低、压力更高，更容易发生水合物生成甚至堵塞管道和设备的事故，水合物流动安全保障的问题变得越来越严峻，严重威胁着海底管道和相关设备的正常运行。水合物颗粒在管道中生成后会增加液相的黏度，随着水合物的体积分数不断增加，水合物浆液的黏度会不断增加，水合物浆液的流动性不断减弱。水合物浆液的流动性是研究制定水合物流动安全保障措施的重要指标。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种新颖、简单操作的实验装置以从实验角度对油水分散体系、油气水分散体系等不同条件下水合物浆液的流动性进行测量和研究。为达上述目的，本专利技术具体提供一种水合物浆液流动性实验系统，所述系统包含压力调节装置、抽空装置、温度调节装置和实验装置；所述压力调节装置用于所述水合物浆液流动性实验系统内压力状态；所述抽空装置用于抽取所述水合物浆液流动性实验系统内废气；所述温度调节装置用于放置所述实验装置，并控制所述实验装置的实验温度；所述实验装置包含可视实验管段、传动模块和内部搅拌块；所述可视实验管段用于装载实验用的水合物浆液，并提供可视窗口；所述传动模块用于提供动力带动所述内部搅拌块按预定路线移动，以及根据所述内部搅拌块移动情况，获得所述水合物浆液的浆液流动性信息；所述内部搅拌块设置于所述可视实验管段内部，用于根据所述传动模块所提供的动力按预定路线搅拌所述可视实验管段内的所述水合物浆液；所述传动模块为磁力传动模块，所述内部搅拌块内设置有衔铁；所述磁力传动模块利用与所述衔铁之间的磁力为所述内部搅拌块提供移动的动力。在上述水合物浆液流动性实验系统中，优选的，所述压力调节装置包含一个或多个高压气瓶，所述高压气瓶与所述可视实验管段通过辅助管线相连；所述辅助管线上设置有减压阀；所述压力调节装置通过所述高压气瓶加压或所述减压阀减压调节所述水合物浆液流动性实验系统内压力状态。在上述水合物浆液流动性实验系统中，优选的，所述抽空装置包含放空模块和抽真空模块，所述放空模块和所述抽真空模块分别与所述可视实验管段相连；所述放空模块用于排放所述可视实验管段内的水合物；所述抽真空模块用于对所述可视实验管段做抽真空处理。在上述水合物浆液流动性实验系统中，优选的，所述系统还包含加料模块，所述加料模块与所述可视实验管段相连，用于向所述可视实验管段内注入实验用的水合物浆液。在上述水合物浆液流动性实验系统中，优选的，所述内部搅拌块内设置有一个或多个导通孔，所述导通孔用于在所述内部搅拌块移动时导通所述水合物浆液。在上述水合物浆液流动性实验系统中，优选的，所述传动模块还包含数据采集单元，所述数据采集单元用于根据所述内部搅拌块移动时，所述传动模块提供的动力变化获得所述水合物浆液的浆液流动性信息。在上述水合物浆液流动性实验系统中，优选的，所述可视实验管段包含一个或多个透明可视实验管道，所述透明可视实验管道内设置有温度传感器；所述温度调节装置为带有透明视窗的恒温箱，所述恒温箱内设有天然气报警器。在上述水合物浆液流动性实验系统中，优选的，所述磁力传动模块包含可调速电机，所述可调速电机用于利用所述磁力传动模块来控制所述内部搅拌块的移动速度。本专利技术一优选实施例中还提供一种水合物浆液流动性实验方法，所述实验方法包含：利用磁力传动模块带动内设有衔铁的内部搅拌块，于填充有水合物浆液的可视实验管段内移动；根据所述内部搅拌块移动时，所述磁力传动模块提供的动力变化获得所述水合物浆液的浆液流动性信息；其中所述动力变化包含水合物浆液的温度及压力信息，以及所述内部搅拌块的扭矩和移动速度信息。本专利技术一优选实施例中还提供一种水合物浆液流动性实验装置，所述实验装置包含：磁力传动模块、可视实验管段、内部搅拌块和数据采集模块；所述磁力传动模块用于利用磁力带动所述内部搅拌块按预定路线移动；所述内部搅拌块内设置有衔铁，且所述内部搅拌块设置于所述可视实验管段内部，用于根据所述磁力传动模块所提供的磁力按预定路线搅拌所述可视实验管段内的水合物浆液；所述数据采集模块用于根据所述内部搅拌块移动时，所述磁力传动模块提供的动力变化获得所述水合物浆液的浆液流动性信息；其中所述动力变化包含水合物浆液的温度及压力信息，以及所述内部搅拌块的扭矩和移动速度信息。通过本专利技术所提供的水合物浆液流动性实验系统、方法及装置，可在实验体系中加入砂石等其他固体杂质，研究其对水合物生成、分解及流动性的影响，同时也可用于评价水合物动力学抑制剂等相关方面的研究；实现水合物浆液生成、分解动力学规律监测、水合物浆液流动性测量和水合物抑制剂评价。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的限定。在附图中：图1为本专利技术所提供的水合物浆液流动性实验系统的结构示意图；图2为本专利技术一优选实施例所提供的内部搅拌块的结构示意图。附图标号1：高压气瓶；2：放空模块；3：抽真空模块；4：恒温箱；5：透明可视实验管段；6：加料系统；7：磁力传动模块；8：内部搅拌块。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。请参考图1所示，本专利技术具体提供一种水合物浆液流动性实验系统，所述系统包含压力调节装置、抽空装置、温度调节装置和实验装置；所述压力调节装置用于所述水合物浆液流动性实验系统内压力状态；所述抽空装置用于抽取所述水合物浆液流动性实验系统内废气；所述温度调节装置用于放置所述实验装置，并控制所述实验装置的实验温度；所述实验装置包含可视实验管段、传动模块和内部搅拌块；所述可视实验管段用于装载实验用的水合物浆液，并提供可视窗口；所述传动模块用于提供动力带动所述内部搅拌块按预定路线移动，以及根据所述内部搅拌块移动情况，获得所述水合物浆液的浆液流动性信息；所述内部搅拌块设置于所述可视实验管段内部，用于根据所述传动模块所提供的动力按预定路线搅拌所述可视实验管段内的所述水合物浆液；所述传动模块为磁力传动模块，所述内部搅拌块内设置有衔铁；所述磁力传动模块利用与所述衔铁之间的磁力为所述内部搅拌块提供移动的动力。在上述实施例中，所述压力调节装置包含一个或多个高压气瓶1，所述高压气瓶1与所述可视实验管段通过辅助管线相连；所述辅助管线上设置有减压阀；所述压力调节装置通过所述高压气瓶1加压或所述减压阀减压调节所述水合物浆液流动性实验系统内压力状态。实际工作中，高压气瓶1和可视实验管段依次通过辅助管线相连，实验装置内的气体源自于高压气瓶1，辅助管线中安装有减压阀，可以通过控制阀门开度来恒定实验装置的压力，以实现控制实验装置体系处于不同的压力设定值；高压气瓶1内的压强最大可为25MPa，可以设计多个高压气瓶1同时向实验装置内供气，逐渐提高系统内的压力，当然也可根据实际需要选择高压气瓶1数量及规格，本专利技术在此并不做限制。再请参考图1所示，在本专利技术一优选的实施例中，所述抽空装置包含放空模块2和抽真空模块3，所述放空模块2和所述抽真空模块3分别与所述可视实验管段相连；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水合物浆液流动性实验系统，其特征在于，所述系统包含压力调节装置、抽空装置、温度调节装置和实验装置；所述压力调节装置用于所述水合物浆液流动性实验系统内压力状态；所述抽空装置用于抽取所述水合物浆液流动性实验系统内废气；所述温度调节装置用于放置实验装置，并控制所述实验装置的实验温度；所述实验装置包含可视实验管段、传动模块和内部搅拌块；所述可视实验管段用于装载实验用的水合物浆液，并提供可视窗口；所述传动模块用于提供动力带动所述内部搅拌块按预定路线移动，以及根据所述内部搅拌块移动情况，获得所述水合物浆液的浆液流动性信息；所述内部搅拌块设置于所述可视实验管段内部，用于根据所述传动模块所提供的动力按预定路线搅拌所述可视实验管段内的所述水合物浆液；所述传动模块为磁力传动模块，所述内部搅拌块内设置有衔铁；所述磁力传动模块利用与所述衔铁之间的磁力为所述内部搅拌块提供移动的动力。

【技术特征摘要】
1.一种水合物浆液流动性实验系统，其特征在于，所述系统包含压力调节装置、抽空装置、温度调节装置和实验装置；所述压力调节装置用于所述水合物浆液流动性实验系统内压力状态；所述抽空装置用于抽取所述水合物浆液流动性实验系统内废气；所述温度调节装置用于放置实验装置，并控制所述实验装置的实验温度；所述实验装置包含可视实验管段、传动模块和内部搅拌块；所述可视实验管段用于装载实验用的水合物浆液，并提供可视窗口；所述传动模块用于提供动力带动所述内部搅拌块按预定路线移动，以及根据所述内部搅拌块移动情况，获得所述水合物浆液的浆液流动性信息；所述内部搅拌块设置于所述可视实验管段内部，用于根据所述传动模块所提供的动力按预定路线搅拌所述可视实验管段内的所述水合物浆液；所述传动模块为磁力传动模块，所述内部搅拌块内设置有衔铁；所述磁力传动模块利用与所述衔铁之间的磁力为所述内部搅拌块提供移动的动力。2.根据权利要求1所述的水合物浆液流动性实验系统，其特征在于，所述压力调节装置包含一个或多个高压气瓶，所述高压气瓶与所述可视实验管段通过辅助管线相连；所述辅助管线上设置有减压阀；所述压力调节装置通过所述高压气瓶加压或所述减压阀减压调节所述水合物浆液流动性实验系统内压力状态。3.根据权利要求1所述的水合物浆液流动性实验系统，其特征在于，所述抽空装置包含放空模块和抽真空模块，所述放空模块和所述抽真空模块分别与所述可视实验管段相连；所述放空模块用于排放所述可视实验管段内的水合物；所述抽真空模块用于对所述可视实验管段做抽真空处理。4.根据权利要求1所述的水合物浆液流动性实验系统，其特征在于，所述系统还包含加料模块，所述加料模块与所述可视实验管段相连，用于向所述可视实验管段内注入实验用的水合物浆液。5.根据权利要求1所述的水合物浆液流动性实验系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：史博会，宋尚飞，丁麟，柳扬，吴海浩，宫敬，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11