本實用新型涉及天然氣水合物開采技術(shù)領(lǐng)域的一種模擬天然氣水合物分解造成海底滑坡實驗裝置。

背景技術(shù)：

天然氣水合物又稱“可燃冰”主要分布于北極凍土地帶及印度洋、太平洋、北冰洋、大西洋等深水陸坡地；我國天然氣水合物主要分布于南中國海和內(nèi)陸的永久凍土地帶。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)記錄，發(fā)現(xiàn)全球所有天然氣水合物的碳含量是目前已知煤、石油和天然氣碳含量總和的2倍。海底滑坡是一種會造成重大破壞性后果的海洋地質(zhì)災(zāi)害之一，科學(xué)家通過近幾年的研究發(fā)現(xiàn)，海底天然氣水合物的分解導(dǎo)致海底巖層穩(wěn)定性降低，從而導(dǎo)致了海底滑坡的產(chǎn)生。大規(guī)模海底滑坡的發(fā)生會對海底油氣管道、深海鉆探、海底隧道等海底工程造成非常大的破壞，而且還有可能導(dǎo)致海嘯，極大危害著人類正常生產(chǎn)活動。所以，對于海底天然氣水合物的分解導(dǎo)致海底滑坡的原因有必要進(jìn)行實驗研究。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型目的是：提供了一種模擬天然氣水合物分解造成海底滑坡實驗裝置。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是：

本實用新型一種模擬天然氣水合物分解造成海底滑坡實驗裝置，主要由錄像機(jī)、空壓機(jī)、氣體流量計、空氣進(jìn)口、氣體流動通道、壓力傳感器、圓形桶、滑坡?lián)醢?、壓力表、溫度表、溫度傳感器、氣體出口、泥層和計算機(jī)采集系統(tǒng)組成。空壓機(jī)依次與氣體流量計和空氣進(jìn)口相連；壓力表和溫度表一起與計算機(jī)采集系統(tǒng)相連；圓形桶底部設(shè)有空氣進(jìn)口、氣體流動通道和溫度傳感器；上部設(shè)有壓力傳感器；中部設(shè)有滑坡?lián)醢搴蜌怏w出口。圓形桶的直徑為3m，壁面采用亞克力玻璃可視化制作而成；壓力傳感器與溫度傳感器分別位于滑坡?lián)醢宓纳喜亢拖虏?；在圓形桶外部設(shè)有錄像機(jī)，用于記錄整個實驗過程中滑坡的動態(tài)變化；在整個實驗過程中空氣模擬天然氣水合物分解后的甲烷氣體，泥層模擬海底滑坡地層。

本實用新型的優(yōu)點：使用方便快捷、造價低廉，通過可視化實驗對天然氣水合物分解造成的海底滑坡現(xiàn)象得到很好的解釋。

附圖說明

圖1是本實用新型一種模擬天然氣水合物分解造成海底滑坡實驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.錄像機(jī)，2.空壓機(jī)，3.氣體流量計，4.空氣進(jìn)口，5.氣體流動通道，6.壓力傳感器，7.圓形桶，8.滑坡?lián)醢澹?.壓力表，10.溫度表，11.溫度傳感器，12.氣體出口，13.泥層，14.計算機(jī)采集系統(tǒng)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本實用新型一種模擬天然氣水合物分解造成海底滑坡實驗裝置，主要由錄像機(jī)1、空壓機(jī)2、氣體流量計3、空氣進(jìn)口4、氣體流動通道5、壓力傳感器6、圓形桶7、滑坡?lián)醢?、壓力表9、溫度表10、溫度傳感器11、氣體出口12、泥層13和計算機(jī)采集系統(tǒng)14組成?？諌簷C(jī)2依次與氣體流量計3和空氣進(jìn)口4相連；壓力表9和溫度表10一起與計算機(jī)采集系統(tǒng)14相連；圓形桶7底部設(shè)有空氣進(jìn)口4、氣體流動通道5和溫度傳感器11；上部設(shè)有壓力傳感器6；中部設(shè)有滑坡?lián)醢?和氣體出口12。

如圖1所示，具體模擬過程為：首先關(guān)閉空氣進(jìn)口4，將泥層13覆蓋于滑坡?lián)醢?上部然后往泥層13上部裝滿水，其液面高度與泥層13最高點在同一水平線上；裝滿水后打開錄像機(jī)1進(jìn)行錄像，隨后，打開空壓機(jī)2鼓入空氣，通過氣體流量計3計量氣體流量的大??；氣體從空氣進(jìn)口4進(jìn)入圓形桶7底部后通過氣體流動通道5往上流動，接著氣體從氣體出口12流出并進(jìn)入泥層13，隨著氣體不斷的進(jìn)入圓形桶7，氣體將突破泥層13，進(jìn)入水中并往上運動至空氣中，在整個實驗過程中通過錄像機(jī)1記錄了整個可視化實驗過程，通過壓力傳感器6和溫度傳感器11的信號傳入計算機(jī)采集系統(tǒng)14，記錄了整個實驗過程中壓力和溫度的變化，即整個實驗過程結(jié)束。