【技术实现步骤摘要】
基于图像特征的超重力高压釜内水合物变形测量装置和方法
[0001]本专利技术属于岩土工程、地质工程
的一种超重力环境物质测量装置和方法，涉及一种基于图像特征的超重力高压釜内水合物变形测量装置和方法，适用于研究模拟海底水合物开采时水合物储层表面变形的问题。
技术介绍
[0002]天然气水合物是由自然界的气体分子(主要为甲烷)和水分子在高压低温条件下生成的笼状结晶化合物。只有在低温高压环境下天然气水合物才能稳定存在，在温度升高或压力降低时，1体积天然气水合物分解释放出约164体积的甲烷气体，故又称作“可燃冰”，具有清洁高效、分布广、储量大等特点，是解决世界能源缺口的重要可替代能源。
[0003]现场水合物储层具有大尺度的特点，其水平尺度往往达数百米至数千米，厚度几十米至数百米。由于自重应力的存在，水合物储层中存在着较大的应力梯度，而实验室尺度的缩尺模型实验难以实现其均布的应力梯度。近年来超重力离心机的应用，使重力在实验中成为一个可调节的变量，即能够在离心机模型中施加数百倍的重力加速度以模拟储层原位应力场。基于此原理...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于图像特征的超重力高压釜内水合物变形测量装置，其特征在于：包括高压釜(1)、釜盖(2)、高速摄像头(5)、半球形钢化玻璃罩(6)、环形LED灯管(7)、底座(8)、正方形金属薄板(9)和气压传感器(14)；高压釜(1)上安装有釜盖(2)且置于超重力环境中而形成超重力高压釜；高压釜(1)内设置有水合物模拟储层(4)，水合物模拟储层(4)之上布置高压水(3)，水合物模拟储层(4)上表面布置正方形金属薄板(9)；釜盖(2)底面固定安装底座(8)，底座(8)底面上罩有半球形钢化玻璃罩(6)，半球形钢化玻璃罩(6)内安装高速摄像头(5)，高速摄像头(5)周围的底座(8)底面固定安装环形LED灯管(7)，底座(8)底面还安装有气压传感器(14)，所述的高速摄像头(5)、环形LED灯管(7)和气压传感器(14)均安装在半球形钢化玻璃罩(6)内，半球形钢化玻璃罩(6)与底座(8)之间连接。2.根据权利要求1所述的一种基于图像特征的超重力高压釜内水合物变形测量装置，其特征在于：所述的釜盖(2)上开设有走线孔(15)和压力控制孔(16)，压力控制孔(16)用于通入气体和排出气体；走线孔(15)用于电源线(10)、数据传输线(12)穿设过。3.根据权利要求1所述的一种基于图像特征的超重力高压釜内水合物变形测量装置，其特征在于：还包括控制中枢(17)，控制中枢(17)位于超重力高压釜外部，高速摄像头(5)、环形LED灯管(7)和气压传感器(14)均和控制中枢(17)电连接。4.根据权利要求1或3所述的一种基于图像特征的超重力高压釜内水合物变形测量装置，其特征在于：所述的高速摄像头(5)、环形LED灯管(7)均经电源线(10)后和电源接头(11)连接，电源接头(11)连接到电源；所述的高速摄像头(5)和气压传感器(14)均经数据传输线(12)后和数据传输接头(13)连接，数据传输接头(13)连接到控制中枢(17)。5.根据权利要求1所述的一种基于图像特征的超重力高压釜内水合物变形测量装置，其特征在于：所述的正方形金属薄板(9)底面进行磨砂处理。6.根据权利要求1所述的一种基于图像特征的超重力高压釜内水合物变形测量装置，其特征在于：所述高速摄像头(5)、半球形钢化玻璃罩(6)的顶点和正方形金属薄板(9)的中心位于同一条竖直的直线上。7.应用于权利要求1
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6任一所述超重力高压釜内水合物变形测量装置的一种基于图像特征的超重力高压釜内水合物变形测量方法，其特征在于：方法具体包括如下步骤：步骤1：装置检漏在测量装置组装后，从压力控制孔(16)向超重力高压釜内注入气体，直到超重力高压釜内的压力达到预定值，之后关闭超重力高压釜的各个阀门和进出口并实时用气压传感器(14)监测半球形钢化玻璃罩(6)的内部气压：若半球形钢化玻璃罩(6)的内部气压在1小时内变化值未超过预设气压阈值，则超重力高...
【专利技术属性】
技术研发人员：王路君，崔金虎，杨泳潇，朱斌，陈云敏，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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