检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种检测装置，包括：高压反应釜，所述高压反应釜内形成有反应腔，所述高压反应釜设有连通所述反应腔的入砂口；控温系统，与所述反应腔连通，以控制所述反应腔的温度；调压系统，与所述反应腔连通，以调节所述反应腔的压力；注气系统，连通于所述反应腔，以向所述反应腔注入气体；注水系统，连通于所述反应腔，以向所述反应腔注入水；数据采集系统，与所述反应腔连接，以采集所述反应腔内介质体系的温度和应变。可以理解的，本发明专利技术的技术方案能够检测天然气水合物生成和分解过程中介质体系的温度和应变，反映介质体系的温度变化和结构形变，以指导天然气水合物的开采。

Detection device

【技术实现步骤摘要】
检测装置
本专利技术涉及天然气水合物开采
，特别涉及一种检测装置。
技术介绍
天然气水合物作为一种新型清洁能源，广泛存在于大陆永久冻土带和深海海底，具有巨大的天然气资源储量，近年来引起了世界各国的高度关注。当前，天然气水合物的高效和安全开采是天然气水合物资源利用的两大关键问题。天然气水合物作为一种亚稳态矿物，在特定的低温高压条件下，以固态形式赋存于沉积层的介质体系中。目前，天然气水合物资源开采的主要方法包括降压开采法、热激法以及注抑制剂法。沉积层中天然气水合物的分解过程实际是一个涉及热量传递、多相流动以及物化反应的复杂过程，天然气水合物分解和生成是吸放热反应，天然气水合物的分解和生成将改变沉积层的孔隙结构，在压力或重力的作用下沉积层内部产生形变。因此，在天然气水合物分解过程中，介质体系既包含温度变化同时也存在结构变化。在天然气水合物开采过程中，天然气水合物由固态变为气态和液态，以此使得沉积层失去支撑发生变形，极易引发沉积层滑塌、气体泄漏等安全问题。然而，现有装置无法检测天然气水合物生成和分解过程所导致的介质体系的温度变化和结构形变。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种检测装置，旨在检测天然气水合物生成和分解过程中介质体系的温度和应变，反映介质体系的温度变化和结构形变。为实现上述目的，本专利技术提出的检测装置，包括：高压反应釜，所述高压反应釜内形成有反应腔，所述高压反应釜设有连通所述反应腔的入砂口；控温系统，与所述反应腔连通，以控制所述反应腔的温度；调压系统，与所述反应腔连通，以调节所述反应腔的压力；注气系统，连通于所述反应腔，以向所述反应腔注入气体；注水系统，连通于所述反应腔，以向所述反应腔注入水；数据采集系统，与所述反应腔连接，以采集所述反应腔内介质体系的温度和应变。可选地，所述数据采集系统包括传感光纤组和数据采集站，所述传感光纤组由分布式传感光纤组成，所述传感光纤组安装于所述反应腔内，所述传感光纤组与所述数据采集站电连接。可选地，所述传感光纤组包括温度传感光纤和应变传感光纤，所述应变传感光纤与所述温度传感光纤并排设置，所述温度传感光纤为所述应变传感光纤提供温度补偿。可选地，所述数据采集系统包括多个所述传感光纤组，多个所述传感光纤组相互交错设置。可选地，所述高压反应釜包括顶盖和釜体，所述釜体内形成有所述反应腔，所述顶盖盖合于所述釜体上，所述顶盖设有所述入砂口。可选地，所述釜体包括壳体和内衬，所述内衬安装于所述壳体内，所述壳体与所述内衬间隔设置并形成空腔，所述内衬内形成有所述反应腔，所述壳体设有分别与所述空腔连通的流体出口和流体入口；所述控温系统包括控温水浴，所述控温水浴的出液口与所述流体入口连通，所述流体出口连通于所述控温水浴的进液口。可选地，所述调压系统包括储气罐和气液分离罐，所述储气罐通过第一管道与所述反应腔连通，所述第一管道上设有背压阀，所述背压阀与所述储气罐之间的所述第一管道上设有所述气液分离罐。可选地，所述注水系统包括水罐和注水泵，所述水罐通过第二管道连通于所述反应腔，所述第二管道上设有所述注水泵；且/或，所述注气系统包括气罐和注气泵，所述气罐通过第三管道连通于所述反应腔，所述第三管道上设有注气泵。可选地，该检测装置还包括排沙系统，排沙系统包括气液固分离器和第二真空泵，所述气液固分离器通过排沙管与所述反应腔连通，所述第二真空泵连通于所述气液固分离器。可选地，该检测装置还包括冲洗系统，冲洗系统包括储液罐和注射泵，所述储液罐与所述反应腔通过第四管道连通，所述第四管道上设有所述注射泵。在本专利技术的技术方案中，一种检测装置，高压反应釜内形成有反应腔，高压反应釜设有连通反应腔的入砂口，细沙通过入砂口加入到反应腔内，注气系统连通于反应腔，注气系统将天然气注入反应腔，注水系统连通于反应腔，注水系统将水注入到反应腔，这样，反应腔内形成细沙、天然气及水的介质体系，以此模拟沉积层的结构组成，控温系统与反应腔连通，调压系统与反应腔连通，控温系统和调压系统分别调节反应腔内的温度和压力，如此，通过调节温度和压力能够实现天然水合物生成和分解过程的转化，数据采集系统与反应腔连接，数据采集系统采集天然水合物的生成和分解过程中介质体系的温度和应变，用以反映介质体系的温度变化和结构形变。可以理解的，本专利技术的技术方案能够检测天然气水合物生成和分解过程中介质体系的温度和应变，反映介质体系的温度变化和结构形变，以指导天然气水合物的开采。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术检测装置的结构模块图；图2为本专利技术检测装置的结构示意图；图3为图2中高压反应釜的俯视图；图4为图2中高压反应釜的剖面图；图5为图2中传感光纤组的安装示意图；图6为图5中传感光纤组的平面安装效果图；附图标号说明：本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。本专利技术提出一种检测装置1。参见图1至图6，在本专利技术实施例中，一种检测装置1，包括：高压反应釜100，所述高压反应釜100内形成有反应腔105，所述高压反应釜100设有连通所述反应腔105的入砂口101；控温系统200，与所述反应腔105连通，以控制所述反应腔105的温度；调压系统300，与所述反应腔105连通，以调节所述反应腔105的压力；注气系统500，连通于所述反应腔105，以向所述反应腔105注入气体；注水系统400，连通于所述反应腔105，以向所述反应腔105注入水；数据采集系统600，与所述反应腔105连接，以采集所述反应腔105内介质体系的温度和应变。在本专利技术的技术方案中，一种检测装置1，高压反应釜100内形成有反应腔105，高压反应釜设有连通反应腔105的入砂口101，细沙通过入砂口101加入到反应腔105内，注气系统500连通于反应腔105，注气系统500将天然气注入反应腔105，注水系统400连通于反应腔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测装置，其特征在于，包括：/n高压反应釜，所述高压反应釜内形成有反应腔，所述高压反应釜设有连通所述反应腔的入砂口；/n控温系统，与所述反应腔连通，以控制所述反应腔的温度；/n调压系统，与所述反应腔连通，以调节所述反应腔的压力；/n注气系统，连通于所述反应腔，以向所述反应腔注入气体；/n注水系统，连通于所述反应腔，以向所述反应腔注入水；/n数据采集系统，与所述反应腔连接，以采集所述反应腔内介质体系的温度和应变。/n

【技术特征摘要】
1.一种检测装置，其特征在于，包括：
高压反应釜，所述高压反应釜内形成有反应腔，所述高压反应釜设有连通所述反应腔的入砂口；
控温系统，与所述反应腔连通，以控制所述反应腔的温度；
调压系统，与所述反应腔连通，以调节所述反应腔的压力；
注气系统，连通于所述反应腔，以向所述反应腔注入气体；
注水系统，连通于所述反应腔，以向所述反应腔注入水；
数据采集系统，与所述反应腔连接，以采集所述反应腔内介质体系的温度和应变。


2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述数据采集系统包括传感光纤组和数据采集站，所述传感光纤组由分布式传感光纤组成，所述传感光纤组安装于所述反应腔内，所述传感光纤组与所述数据采集站电连接。


3.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述传感光纤组包括温度传感光纤和应变传感光纤，所述应变传感光纤与所述温度传感光纤并排设置，所述温度传感光纤为所述应变传感光纤提供温度补偿。


4.如权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述数据采集系统包括多个所述传感光纤组，多个所述传感光纤组相互交错设置。


5.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述高压反应釜包括顶盖和釜体，所述釜体内形成有所述反应腔，所述顶盖盖合于所述釜体上，所述顶盖设有所述入砂口。


6.如权利要求5所述的检测装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王朋飞，赵予生，黄瑞芳，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：广东;44