一种天然气水合物管输压力损失的测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种天然气水合物管输压力损失的测量装置及方法。该装置由电机22、减速器21、模拟套管23、模拟钻杆24、岩屑储集室16、液体流量计1、水泵3、贮水槽4、液固两相分离器9、压力传感器14、计算机15组成。该方法包括：电机带动模拟钻杆转动；水从贮水槽中流出，通过进水口进入模拟套管和模拟钻杆之间的环空；向岩屑储集室加入相同质量、不同粒径的尼龙颗粒和岩屑颗粒，混合均匀后进入环空并与水一起流向混合物出口；通过控制柜调节水泵排量，改变环空内的流体流速，通过压力传感器读取压降数据，通过计算机监测并记录。本发明专利技术通过测量、分析固相颗粒粒径、流速与压力损失之间的关系，指导天然气水合物钻井过程的管输流动参数优化设置。

【技术实现步骤摘要】
一种天然气水合物管输压力损失的测量装置及方法
本专利技术属于天然气水合物钻井领域，具体涉及一种天然气水合物管输压力损失的测量装置及方法。
技术介绍
全球天然气水合物资源量巨大，然而80%的海洋天然气水合物主要储存在深海浅层、弱胶结的泥岩中，因此深海浅层天然气水合物固态流化开采的概念被提出。在钻水平井的过程中，由于钻杆的转动将使钻头刚刚破碎下来的岩屑发生第二次破碎；当钻杆遇到天然气水合物时，天然气水合物固体也会由于钻杆的转动作用发生破碎，使得天然气水合物固体和岩屑颗粒一起随钻井液在水平段内流动。在此过程中，沿线压力损失过大会造成天然气水合物无序分解，引发地质滑塌等安全问题。因此，井筒环空输送天然气水合物的安全性是一个重要的问题。目前亟需一种天然气水合物管输压力损失的测量装置及方法，对天然气水合物钻井过程中环空内的压力损失进行测量，从而分析固相颗粒粒径、流速等与压力损失之间的关系，指导现场实际工程管输流动参数的优化，具有重大的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种天然气水合物管输压力损失的测量装置，该装置原理可靠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然气水合物管输压力损失的测量装置，由电机（22）、减速器（21）、模拟套管（23）、模拟钻杆（24）、岩屑储集室（16）、液体流量计（1）、水泵（3）、贮水槽（4）、液固两相分离器（9）、压力传感器（14）、计算机（15）组成，其特征在于，所述模拟套管（23）内有模拟钻杆（24），模拟套管和模拟钻杆之间左端设有接头（20）、右端设有轴承（12）；模拟钻杆连接电机（22）、减速器（21）；模拟套管的左端既连接岩屑储集室（16），还通过进水口（25）连接液体流量计（1）、水泵（3）、贮水槽（4），水泵连有控制柜（2），岩屑储集室设置岩屑漏斗（17）、尼龙漏斗（18）和搅拌器（19）；模拟...

【技术特征摘要】
1.一种天然气水合物管输压力损失的测量装置，由电机（22）、减速器（21）、模拟套管（23）、模拟钻杆（24）、岩屑储集室（16）、液体流量计（1）、水泵（3）、贮水槽（4）、液固两相分离器（9）、压力传感器（14）、计算机（15）组成，其特征在于，所述模拟套管（23）内有模拟钻杆（24），模拟套管和模拟钻杆之间左端设有接头（20）、右端设有轴承（12）；模拟钻杆连接电机（22）、减速器（21）；模拟套管的左端既连接岩屑储集室（16），还通过进水口（25）连接液体流量计（1）、水泵（3）、贮水槽（4），水泵连有控制柜（2），岩屑储集室设置岩屑漏斗（17）、尼龙漏斗（18）和搅拌器（19）；模拟套管的右端通过混合物出口（13）连接液固两相分离器（9）；液固两相分离器连接贮水槽，底部通过电加热干燥器（7）分别连接尼龙收集桶（5）、岩屑收集桶（6）；模拟套管的两端连接压力传感器（14），压力传感器连接计算机（15）。


2.如权利要求1所述的一种天然气水合物管输压力损失的测量装置，其特征在于，所述水泵连接控制柜，是指液体经进水口、模拟套管和模拟钻杆之间的环形空间、混合物出口构成循环管路，通过控制柜调节管路流速，达到模拟不同流速的效果。


3.如权利要求1所述的一种天然气水合物管输压力损失的测量装置，其特征在于，所述模拟套管管长15m，管道直径165mm，采用透明亚克力玻璃制成，承压2MPa。

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【专利技术属性】
技术研发人员：魏纳，张绪超，赵金洲，张烈辉，吕鑫，李海涛，庞维新，裴俊，
申请(专利权)人：西南石油大学，中国海洋石油集团有限公司，中海油研究总院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51