【技术实现步骤摘要】
一种用于观察天然气水合物生成特性的装置及方法
本专利技术涉及天然气水合物开采领域，具体涉及一种用于观察天然气水合物生成特性的装置及方法。
技术介绍
天然气水合物(NaturalGasHydrates，NGH)是天然气和水在特定的热力学条件下形成的冰状化合物，它是自然界中天然气存在的一种特殊形式。根据考察发现，NGH大量分布在陆地永久冻土带以及深海海底沉积物中，其中的甲烷总资源量高达2.1×1016m3。天然气是一种洁净能源，有利于环境保护和可持续发展，研究如何有效开采天然气水合物具有重要的现实意义。天然气水合物可以以多种方式存在于自然界中，天然气水合物在洋底埋藏时呈固体，在开采过程中分子构造发生变化，从固体变为气体，也就是说，水合物在开采过程中发生相变。目前现有技术已经出现了模拟天然气水合物开采的实验装置，比如专利文献CN102305058A所公开的天然气水合物三维多井联合开采实验装置及其实验方法，该实验装置通过实验实现对水合物多井开采的模拟，从而使三维模拟实验得到扩展，为大规模开采天然气水合物提供实验基础和依据，然...
【技术保护点】
1.一种用于观察天然气水合物生成特性的装置，所述装置用于安装在反应釜中，所述反应釜内用于模拟天然气水合物地层，自上而下分为上盖层、沉积物层和下盖层；在所述反应釜中贯穿设置有垂直井筒，其特征在于，位于反应釜内的那一部分垂直井筒沿着其高度方向间隔设置有井眼孔；所述装置包括有换向球阀，所述换向球阀安装在垂直井筒位于反应釜之外的上部中，所述换向球阀的一出口端连接安装有井筒排出管线，在所述井筒排出管线上设置有可视窗，在可视窗的周边设置有第一摄像机，以用于拍摄井筒排出管线内的管流情况；/n所述装置还包括有摄像组件，所述摄像组件用于拍摄天然气水合物地层开采时上盖层、沉积物层和下盖层的多相流和出砂情况。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于观察天然气水合物生成特性的装置，所述装置用于安装在反应釜中，所述反应釜内用于模拟天然气水合物地层，自上而下分为上盖层、沉积物层和下盖层；在所述反应釜中贯穿设置有垂直井筒，其特征在于，位于反应釜内的那一部分垂直井筒沿着其高度方向间隔设置有井眼孔；所述装置包括有换向球阀，所述换向球阀安装在垂直井筒位于反应釜之外的上部中，所述换向球阀的一出口端连接安装有井筒排出管线，在所述井筒排出管线上设置有可视窗，在可视窗的周边设置有第一摄像机，以用于拍摄井筒排出管线内的管流情况；
所述装置还包括有摄像组件，所述摄像组件用于拍摄天然气水合物地层开采时上盖层、沉积物层和下盖层的多相流和出砂情况。
2.如权利要求1所述的用于观察天然气水合物生成特性的装置，其特征在于，所述装置还包括有显示终端，所述第一摄像机和摄像组件所拍摄到的画面均传输至显示终端中进行显示。
3.如权利要求1所述的用于观察天然气水合物生成特性的装置，其特征在于，在可视窗的上方固定设置有第一摄像机，并在第一摄像机的一旁固定设置有第一照明灯。
4.如权利要求2所述的用于观察天然气水合物生成特性的装置，其特征在于，所述摄像组件包括内窥摄像软管引线，所述内窥摄像软管引线设置在垂直井筒内并穿过换向球阀延伸至垂直井筒之外，以使得内窥摄像软管引线能在垂直井筒内上下移动以及360°旋转；在所述内窥摄像软管引线的底端中安装有第二摄像机和第二照明灯，第二照明灯位于第二摄像机的上方并倾斜设置。
5.如权利要求4所述的用于观察天然气水合物生成特性的装置，其特征在于，在所述在所述内窥摄像软管引线的底端中还安装有力学传感器，所述力学传感器将其监测得到的数据传输至显示终端中。
6.如权利要求4或5所述的观察天然气水合物生成特性的装置，其特征在于，位于反应釜之外的那一部分垂直井筒设置有沉砂可视刻度窗。
7.如权利要求6所述的用于观察天然气水合物生成特性的装置，其特征在于，所述摄像组件还包括有内窥摄像收紧压帽、密封衔接接头以及内窥摄像密封件；所述密封衔接接头的一端安装在换向球阀表面的槽位中，另一端安装在内窥摄像收紧压帽内，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李小森，王屹，陈朝阳，夏志明，李刚，张郁，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44
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