一種模擬從深海能源土中開(kāi)采天然氣水合物的試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種模擬從深海能源土中開(kāi)采天然氣水合物的試驗(yàn)裝置,其包括高壓反應(yīng)室系統(tǒng)、加載系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、液體供應(yīng)系統(tǒng)、氣體供應(yīng)系統(tǒng)、收集量測(cè)系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng),所述高壓反應(yīng)室系統(tǒng)分別與所述加載系統(tǒng)、所述溫度控制系統(tǒng)、所述液體供應(yīng)系統(tǒng)、所述氣體供應(yīng)系統(tǒng)、所述收集量測(cè)系統(tǒng)相連,所述數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)也分別與所述加載系統(tǒng)、所述溫度控制系統(tǒng)、所述液體供應(yīng)系統(tǒng)、所述氣體供應(yīng)系統(tǒng)、所述收集量測(cè)系統(tǒng)相連。本發(fā)明在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬了用不同方法從深海能源土中開(kāi)采天然氣的過(guò)程,準(zhǔn)確測(cè)量了土樣的變形和水合物的開(kāi)采速率,對(duì)天然氣水合物的安全高效開(kāi)采具有重要的指導(dǎo)意義。
【專利說(shuō)明】一種模擬從深海能源土中開(kāi)采天然氣水合物的試驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模擬從深海能源土中開(kāi)采天然氣水合物的試驗(yàn)裝置,屬于天然氣水合物及其沉積物基礎(chǔ)物性測(cè)量領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]深海能源土 (學(xué)名“含天然氣水合物沉積物”)是一種含有天然氣水合物的深海沉積物。天然氣水合物是由天然氣(99%的成分為甲烷,一般在實(shí)驗(yàn)室中即用甲烷氣代替天然氣)與水在高壓和低溫條件下形成的一種固態(tài)類冰狀結(jié)晶,因其物質(zhì)儲(chǔ)量大、分布廣,被公認(rèn)為是解決當(dāng)前能源危機(jī)的潛在新型能源,受各國(guó)政府和學(xué)者的廣泛關(guān)注。深海條件為天然氣形成水合物創(chuàng)造了良好的高壓和低溫環(huán)境,因而天然氣水合物常常在深海沉積物的顆粒孔隙中形成。水合物的存在對(duì)能源土的穩(wěn)定性和強(qiáng)度具有一定貢獻(xiàn),然而自然環(huán)境的變化(如全球氣候變暖)和人類活動(dòng)(如水合物開(kāi)采)會(huì)造成水合物的分解,進(jìn)而大大劣化能源土的力學(xué)特性,導(dǎo)致海底大范圍沉降、失穩(wěn)滑坡等工程地質(zhì)災(zāi)害,對(duì)海底管道、電纜和鉆井平臺(tái)等人工構(gòu)筑物帶來(lái)極大的威脅。然而嚴(yán)峻的能源危機(jī)使廣大科研工作者越來(lái)越多的致力于深海能源土開(kāi)發(fā)利用技術(shù)的研究,此研究對(duì)大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用天然氣水合物及解決世界的能源問(wèn)題具有重大的戰(zhàn)略意義。
[0003]目前對(duì)于深海能源土的開(kāi)發(fā)利用尚處于理論研究階段,而對(duì)于用室內(nèi)試驗(yàn)來(lái)模擬從深海能源土中開(kāi)采天然氣水合物更是處于起步階段。由于深海能源土的巖芯取樣難度大、成本高,能用于室內(nèi)試驗(yàn)的巖芯樣本極其有限,并且在取樣過(guò)程中由于壓力和溫度的改變會(huì)導(dǎo)致水合物的分解,所以取得的巖芯并不能真實(shí)的反映深海能源土的儲(chǔ)層條件。而在實(shí)驗(yàn)室中能夠較為真實(shí)地創(chuàng)造深海的壓力和溫度環(huán)境,進(jìn)而合成深海能源土樣本,用于一系列的室內(nèi)試驗(yàn)。目前用于從能源土中開(kāi)采天然氣水合物的技術(shù)方案主要有三種:一是采用降壓開(kāi)采法,即降低能源土中的水壓力,使得天然氣水合物分解;二是采用注熱開(kāi)采法,即向能源土層注入熱流,提高土層溫度,使得天然氣水合物分解;三是二氧化碳置換開(kāi)采法,即向能源土層注入二氧化碳并降低水壓到一定范圍,此時(shí)天然氣水合物會(huì)分解,而二氧化碳?xì)怏w就可能與天然氣水合物分解出的水生成二氧化碳水合物,這種作用釋放出的熱量可使天然氣水合物的分解反應(yīng)得以持續(xù)地進(jìn)行下去。以上所述方法皆為理論方案,其可行性以及具體操作方案還需在室內(nèi)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上加以證實(shí)和研究。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外許多研究機(jī)構(gòu)對(duì)深海能源土中水合物的分解試驗(yàn)(即水合物開(kāi)采試驗(yàn))進(jìn)行了研究,也設(shè)計(jì)出了用于深海能源土水合物分解試驗(yàn)的裝置。但是對(duì)于現(xiàn)有的試驗(yàn)裝置,要么能真實(shí)地模擬深海能源土的儲(chǔ)層條件,而不能準(zhǔn)確地控制水合物的開(kāi)采條件;要么僅僅控制了開(kāi)采條件,卻模擬不了能源土儲(chǔ)層真實(shí)的壓力、溫度環(huán)境;并且目前沒(méi)有任何一套設(shè)備能夠用于二氧化碳置換開(kāi)采法的室內(nèi)試驗(yàn)研究。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是真實(shí)地模擬深海的壓力、溫度環(huán)境,原位生成深海能源土樣本,并可模擬用三種不同的方法從能源土中開(kāi)采天然氣水合物,且對(duì)開(kāi)采過(guò)程中能源土的變形和水合物開(kāi)采速率進(jìn)行監(jiān)測(cè)的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明提供一種模擬從深海能源土中開(kāi)采天然氣水合物的試驗(yàn)裝置。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種模擬從深海能源土中開(kāi)采天然氣水合物的試驗(yàn)裝置,其特征在于,包括高壓反應(yīng)室系統(tǒng)、加載系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、液體供應(yīng)系統(tǒng)、氣體供應(yīng)系統(tǒng)、收集量測(cè)系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng),所述高壓反應(yīng)室系統(tǒng)分別與所述加載系統(tǒng)、所述溫度控制系統(tǒng)、所述液體供應(yīng)系統(tǒng)、所述氣體供應(yīng)系統(tǒng)、所述收集量測(cè)系統(tǒng)相連,所述數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)也分別與所述加載系統(tǒng)、所述溫度控制系統(tǒng)、所述液體供應(yīng)系統(tǒng)、所述氣體供應(yīng)系統(tǒng)、所述收集量測(cè)系統(tǒng)相連。
[0006]更進(jìn)一步地說(shuō),高壓反應(yīng)室系統(tǒng)包括高壓圍壓室、底盤、底座、試樣、試樣帽,高壓圍壓室固定設(shè)置在底盤上,高壓圍壓室與底盤之間通過(guò)第三密封圈密封,底座為插入式,底座的插口處與底盤之間通過(guò)第二密封圈密封,高壓圍壓室的軸線處設(shè)有管道分別與液體供應(yīng)系統(tǒng)、氣體供應(yīng)系統(tǒng)相連,試樣設(shè)置于底座與試樣帽之間,試樣外部設(shè)置有丁基橡膠模。
[0007]更進(jìn)一步地說(shuō),加載系統(tǒng)包括加壓系統(tǒng)、受力框架、壓力桿,加壓系統(tǒng)固定設(shè)置于受力框架上,壓力桿的底端插入高壓圍壓室中設(shè)置試樣帽之上。
[0008]更進(jìn)一步地說(shuō),溫度控制系統(tǒng)包括溫度控制箱、熱交換盤管、溫度傳感器,熱交換盤管固定設(shè)置于高壓圍壓室內(nèi),溫度控制箱通過(guò)外接絕熱管道與熱交換盤管相連,溫度傳感器固定設(shè)置于高壓盤壓室內(nèi),溫度傳感器通過(guò)數(shù)據(jù)線與所述數(shù)據(jù)采集儀相連。
[0009]更進(jìn)一步地說(shuō),液體供應(yīng)系統(tǒng)包括第一液壓/體積控制器、第二液壓/體積控制器,第一液壓/體積控制器通過(guò)高壓管道與高壓圍壓室內(nèi)部連通,第二液壓/體積控制器通過(guò)高壓管道與試樣底部連通。
[0010]更進(jìn)一步地說(shuō),氣體供應(yīng)系統(tǒng)包括第二氣壓控制器、甲烷氣瓶、二氧化碳?xì)馄浚诙鈮嚎刂破魍ㄟ^(guò)高壓管道與試樣底部連通,甲烷氣瓶、二氧化碳?xì)馄客瑫r(shí)與第二氣壓控制器相連。
[0011]更進(jìn)一步地說(shuō),收集量測(cè)系統(tǒng)包括二氧化碳吸收裝置、真空泵、氣液分離器、氣體回收囊、高壓氣壓室、第一氣壓控制器、位移傳感器、孔壓傳感器,真空泵與試樣頂部連通,二氧化碳吸收裝置和氣液分離器通過(guò)并聯(lián)高壓管道與所述試樣頂部連通,在氣液分離器和所述氣體回收囊之間連接有氣體流量計(jì),氣體回收囊設(shè)置于高壓氣壓室內(nèi),第一氣壓控制器與高壓控制室連通,位移傳感器的底端與固定設(shè)置于壓力桿的橫桿接觸,孔壓傳感器與試樣底部連通。
[0012]更進(jìn)一步地說(shuō),數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)采集儀、計(jì)算機(jī),數(shù)據(jù)采集儀通過(guò)數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)相連,數(shù)據(jù)采集儀通過(guò)數(shù)據(jù)線分別與加壓系統(tǒng)、位移傳感器、溫度傳感器、第一液壓/體積控制器、第二液壓/體積控制器、第一氣壓控制器、第二氣壓控制器、孔壓傳感器相連。
[0013]本發(fā)明所達(dá)到的有益效果:(1)高壓圍壓室設(shè)計(jì)壓力為:(T30MPa,反壓設(shè)計(jì)壓力為:(T20MPa,設(shè)計(jì)溫度為:(T60°C,能真實(shí)的模擬深海能源土的儲(chǔ)層條件,又能為后續(xù)的天然氣分解試驗(yàn)創(chuàng)造合適的壓力、溫度條件;(2)底座設(shè)計(jì)為插入式底座,可隨時(shí)根據(jù)所需樣本的大小更換尺寸合適的底座,滿足試驗(yàn)的要求;(3)不僅可以模擬降壓開(kāi)采法和注熱開(kāi)采法,還可以模擬二氧化碳置換開(kāi)采法從深海能源土中開(kāi)采天然氣水合物,填補(bǔ)了該種試驗(yàn)方法的研究空白;(4)液壓/體積控制器的使用不僅可以準(zhǔn)確控制圍壓和反壓的大小,還可以測(cè)量在不同開(kāi)采條件下能源土體積的變化;(5) 二氧化碳吸收裝置可以吸收在二氧化碳置換開(kāi)采法中未合成水合物的二氧化碳,將其與天然氣分離,配合氣體流量計(jì)的使用可以準(zhǔn)確地測(cè)量天然氣水合物的分解速率;(6)系統(tǒng)自動(dòng)化程度高,所有試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)均由數(shù)據(jù)采集儀采集,所有氣壓及液壓控制器均由計(jì)算機(jī)控制。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明的工作原理圖。
[0015]圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中標(biāo)記的含義:1-加壓系統(tǒng),2-位移傳感器,3-溫度傳感器,4-熱交換盤管,5_底座,6-底盤,7-第一密封圈,8-排氣孔悶頭螺栓,9-高壓圍壓室,10-試樣帽,11-試樣,12- 丁基橡膠膜,13-第二密封圈,14-第三密封圈,15-螺栓,16-受力框架,17-溫度控制箱,18-第一液壓/體積控制器,19-真空泵,20-氣體流量計(jì),21-氣體回收囊,22-高壓氣壓室,23-第一氣壓控制器,24- 二氧化碳吸收裝置,25-氣液分離器,26-第二氣壓控制器,27-甲烷氣瓶,28- 二氧化碳?xì)馄浚?9-孔壓傳感器,30-第二液壓/體積控制器,31-數(shù)據(jù)采集儀,32-計(jì)算機(jī),33-壓力桿,(VfV9)_閥門。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0018]圖1所示為本發(fā)明的工作原理圖,本發(fā)明的具體工作原理為:將試樣置于高壓反應(yīng)室系統(tǒng)內(nèi),組裝好各系統(tǒng)之間的連接管線;加載系統(tǒng)用以控制樣本的軸向壓力;液體供應(yīng)系統(tǒng)向高壓反應(yīng)室內(nèi)供應(yīng)液體,用以控制圍壓和反壓,并向樣本中提供水源;氣體供應(yīng)系統(tǒng)向樣本中提供原位生成能源土的甲烷氣和將甲烷氣從能源土中置換出來(lái)的二氧化碳?xì)怏w;溫度控制系統(tǒng)用以控制各反應(yīng)階段能源土的溫度;收集量測(cè)系統(tǒng)用以分離、收集以及量測(cè)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的氣體及其速率;反應(yīng)過(guò)程中的數(shù)據(jù)以及試驗(yàn)所需的壓力和溫度均由數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)收集和控制。
[0019]圖2所示為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖,下面按具體的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0020]高壓反應(yīng)室系統(tǒng):高壓圍壓室9通過(guò)高強(qiáng)度螺栓15固定在底盤6上,且在高壓圍壓室9和底盤6之間設(shè)置第三密封圈14密封;高壓圍壓室9頂部設(shè)有排氣孔悶頭螺栓8,用于將高壓圍壓室9中的氣體排出;底座5通過(guò)插口插入底盤6,在插口處設(shè)置第二密封圈13密封,高壓圍壓室9軸線處設(shè)有管道與液體供應(yīng)系統(tǒng)和氣體供應(yīng)系統(tǒng)相連;試樣11置于底座5與試樣帽10之間,用丁基橡膠膜12固定和密封。
[0021]加載系統(tǒng):加壓系統(tǒng)I固定于受力框架16上,壓力桿33插入高壓圍壓室9中置于試樣帽10之上,并與其緊密接觸,所施加的軸向壓力由所要模擬的自然條件下能源土層的上覆土層厚度決定,一般為(TlOMPa。
[0022]溫度控制系統(tǒng):熱交換盤管4焊接固定在高壓圍壓室9中,通過(guò)外接絕熱管道與溫度控制箱17相連,調(diào)節(jié)溫度控制箱17來(lái)控制樣本11的溫度,溫度傳感器3將實(shí)時(shí)溫度進(jìn)行反饋。
[0023]液體供應(yīng)系統(tǒng):第一液壓/體積控制器18通過(guò)管道與高壓圍壓室9內(nèi)部連通,經(jīng)閥門V9向高壓圍壓室9提供液體,控制圍壓,根據(jù)液體體積的變化可以測(cè)量試樣11的體積變形;第二液壓/體積控制器30由管道與試樣11底部連通,經(jīng)閥門V8向試樣提供原位生成天然氣水合物所需的蒸餾水,同時(shí)可以控制試樣的反壓,在反應(yīng)結(jié)束時(shí)向試樣11中通兩倍于試樣體積的水以驅(qū)趕出試樣11中殘留的氣體。
[0024]氣體供應(yīng)系統(tǒng):第二氣壓控制器26由管道與試樣11底部連通,經(jīng)閥門V5向試樣提供氣體;初始的試樣11是水飽和的,甲烷氣瓶27經(jīng)閥門V6連通第二氣壓控制器26向試樣中通入甲燒,打開(kāi)閥門V3,此時(shí)試樣11中的水會(huì)隨著氣體一起排出,直到一定量的水被排出后關(guān)閉閥門V3,然后保持試樣11中甲烷氣體的壓力在1MPa左右,維持系統(tǒng)溫度和壓力24小時(shí),此時(shí)一定含量的天然氣水合物在能源土試樣11中生成;當(dāng)模擬用二氧化碳置換開(kāi)采法開(kāi)采天然氣水合物時(shí),降低已經(jīng)原位生成的能源土試樣11的內(nèi)部水壓力(即反壓),通過(guò)二氧化碳?xì)馄?8經(jīng)閥門V7連通第二氣壓控制器26向試樣11中通入一定壓力的二氧化碳?xì)怏w,用于將甲烷氣置換出來(lái)。
[0025]收集量測(cè)系統(tǒng):真空泵19經(jīng)閥門V1、V3和試樣11頂部連通,用于將初始的試樣11和管道抽真空,檢查裝置的氣密性;二氧化碳吸收裝置24經(jīng)閥門V4和試樣頂部連通,用于吸收二氧化碳置換開(kāi)采法中未能將甲烷置換出來(lái)的二氧化碳?xì)怏w,將二氧化碳和甲烷分離;氣液分離裝置25用于將從試樣11頂部排出的水和甲烷分離,甲烷氣體繼續(xù)通過(guò)流量計(jì)20收集于置于高壓氣壓室22中的氣體回收囊21內(nèi),通過(guò)最終收集到的甲烷氣含量可以準(zhǔn)確的計(jì)算出原位生成的能源土中天然氣水合物的含量,氣體流量計(jì)20用于量測(cè)甲烷氣體的流量,根據(jù)流量計(jì)算出水合物的分解速率;第一氣壓控制器23用于控制高壓氣壓室22中的氣壓,氣壓值和試樣11的反壓值保持一致,用于平衡在使用不同方法的模擬開(kāi)采試驗(yàn)中、不同的反壓情況下裝置的內(nèi)部壓力,保證氣體收集過(guò)程順利地進(jìn)行,位移傳感器2的底端與固定在壓力桿33上的橫桿接觸,用于測(cè)量試樣11的軸向變形,孔壓傳感器27與試樣11底部連通,用于測(cè)量不排水情況下試樣11的內(nèi)部水壓力。
[0026]數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng):數(shù)據(jù)采集儀31通過(guò)數(shù)據(jù)線與各量測(cè)及控制裝置相連,將收集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),再將數(shù)據(jù)信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)32用于存儲(chǔ)和分析,同時(shí)計(jì)算機(jī)32又可通過(guò)數(shù)據(jù)采集儀31將信號(hào)傳輸給各壓力控制裝置,用于自動(dòng)化控制反應(yīng)時(shí)的壓力、溫度條件。
[0027]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變形,這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種模擬從深海能源土中開(kāi)采天然氣水合物的試驗(yàn)裝置,其特征在于,包括高壓反應(yīng)室系統(tǒng)、加載系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、液體供應(yīng)系統(tǒng)、氣體供應(yīng)系統(tǒng)、收集量測(cè)系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng),所述高壓反應(yīng)室系統(tǒng)分別與所述加載系統(tǒng)、所述溫度控制系統(tǒng)、所述液體供應(yīng)系統(tǒng)、所述氣體供應(yīng)系統(tǒng)、所述收集量測(cè)系統(tǒng)相連,所述數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)也分別與所述加載系統(tǒng)、所述溫度控制系統(tǒng)、所述液體供應(yīng)系統(tǒng)、所述氣體供應(yīng)系統(tǒng)、所述收集量測(cè)系統(tǒng)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬從深海能源土中開(kāi)采天然氣水合物的試驗(yàn)裝置,其特征在于,所述高壓反應(yīng)室系統(tǒng)包括高壓圍壓室、底盤、底座、試樣、試樣帽,所述高壓圍壓室固定設(shè)置在所述底盤上,所述高壓圍壓室與所述底盤之間通過(guò)第三密封圈密封,所述底座為插入式,所述底座的插口處與所述底盤之間通過(guò)第二密封圈密封,所述高壓圍壓室的軸線處設(shè)有管道分別與所述液體供應(yīng)系統(tǒng)、所述氣體供應(yīng)系統(tǒng)相連,所述試樣設(shè)置于所述底座與所述試樣帽之間,所述試樣外部設(shè)置有丁基橡膠膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種模擬從深海能源土中開(kāi)采天然氣水合物的試驗(yàn)裝置,其特征在于,所述加載系統(tǒng)包括加壓系統(tǒng)、受力框架、壓力桿,所述加壓系統(tǒng)固定設(shè)置于所述受力框架上,所述壓力桿的底端插入所述高壓圍壓室中設(shè)置于所述試樣帽之上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種模擬從深海能源土中開(kāi)采天然氣水合物的試驗(yàn)裝置,其特征在于,所述溫度控制系統(tǒng)包括溫度控制箱、熱交換盤管、溫度傳感器,所述熱交換盤管固定設(shè)置于所述高壓圍壓室內(nèi),所述溫度控制箱通過(guò)外接絕熱管道與所述熱交換盤管相連,所述溫度傳感器固定設(shè)置于所述高壓圍壓室內(nèi),所述溫度傳感器通過(guò)數(shù)據(jù)線與所述數(shù)據(jù)采集儀相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種模擬從深海能源土中開(kāi)采天然氣水合物的試驗(yàn)裝置,其特征在于,所述液體供應(yīng)系統(tǒng)包括第一液壓/體積控制器、第二液壓/體積控制器,所述第一液壓/體積控制器通過(guò)高壓管道與所述高壓圍壓室內(nèi)部連通,所述第二液壓/體積控制器通過(guò)高壓管道與所述試樣底部連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種模擬從深海能源土中開(kāi)采天然氣水合物的試驗(yàn)裝置,其特征在于,所述氣體供應(yīng)系統(tǒng)包括第二氣壓控制器、甲烷氣瓶、二氧化碳?xì)馄浚龅诙鈮嚎刂破魍ㄟ^(guò)高壓管道與所述試樣底部連通,所述甲烷氣瓶、所述二氧化碳?xì)馄客瑫r(shí)與所述第二氣壓控制器相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種模擬從深海能源土中開(kāi)采天然氣水合物的試驗(yàn)裝置,其特征在于,所述收集量測(cè)系統(tǒng)包括二氧化碳吸收裝置、真空泵、氣液分離器、氣體回收囊、高壓氣壓室、第一氣壓控制器、位移傳感器、孔壓傳感器,所述真空泵與所述試樣頂部連通,所述二氧化碳吸收裝置和所述氣液分離器通過(guò)并聯(lián)高壓管道與所述試樣頂部連通,在所述氣液分離器和所述氣體回收囊之間連接有氣體流量計(jì),所述氣體回收囊設(shè)置于所述高壓氣壓室內(nèi),所述第一氣壓控制器與所述高壓控制室連通,所述位移傳感器的底端與固定設(shè)置于所述壓力桿的橫桿接觸,所述孔壓傳感器與所述試樣底部連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種模擬從深海能源土中開(kāi)采天然氣水合物的試驗(yàn)裝置,其特征在于,所述數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)采集儀、計(jì)算機(jī),所述數(shù)據(jù)采集儀通過(guò)數(shù)據(jù)線與所述計(jì)算機(jī)相連,所述數(shù)據(jù)采集儀通過(guò)數(shù)據(jù)線分別與所述加壓系統(tǒng)、所述位移傳感器、所述溫度傳感器、所述第一液壓/體積控制器、所述第二液壓/體積控制器、第一氣壓控制器、第二氣壓控制器、孔壓傳感器相連。
【文檔編號(hào)】G01N33/00GK104360021SQ201410618409
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】沈杰, 徐潔, 雷國(guó)輝 申請(qǐng)人:河海大學(xué)