一種高壓水合物漿液流變性測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水合物漿液輸送領(lǐng)域，尤指一種高壓水合物漿液流變性測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在海洋和陸上管道集輸系統(tǒng)中，油氣水多相混輸技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛。多相混輸技術(shù)的應(yīng)用簡(jiǎn)化了海上和陸上油氣混輸設(shè)施，使油氣可直接輸送到處理廠集中處理，而不需要先進(jìn)行油氣水分離。對(duì)于海底管道而言，由于環(huán)境溫度低，管內(nèi)高壓下的流體常處于水合物的生成區(qū)，正常生產(chǎn)條件下就可能形成水合物，堆積后極有可能會(huì)造成管線的堵塞，即通常所說(shuō)的“冰堵現(xiàn)象”。近年來(lái)，隨著低劑量水合物抑制劑的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，研宄從完全抑制水合物生成轉(zhuǎn)向了流動(dòng)安全風(fēng)險(xiǎn)管理的探索研宄。提出了水合物漿液混輸技術(shù)作為一種防止水合物堵塞的新方法，即針對(duì)海底天然氣一一凝析液混輸管線，通過(guò)井口注入阻聚劑，使管線內(nèi)的凝析液和水迅速形成穩(wěn)定的油包水型乳狀液，在低溫高壓的環(huán)境下乳狀液中分散的水滴與溶解在油相中的氣體反應(yīng)生成水合物顆粒，進(jìn)而形成水合物/凝析油懸浮液與氣相一起混輸。這樣只需要在停輸啟動(dòng)等特殊工況下采用傳統(tǒng)的抑制方法，減小了發(fā)生冰堵事故的可能性，節(jié)省了處理這類事故的巨大耗資。為實(shí)現(xiàn)水合物漿液輸送技術(shù)的工程應(yīng)用，必須深入研宄這種特殊混合物的流變性，建立有效的黏度預(yù)測(cè)模型。但是目前對(duì)水合物漿液流變性的研宄還比較少且不夠深入，主要是實(shí)驗(yàn)測(cè)定、分析數(shù)據(jù)并總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，得出一些定性的結(jié)論。因而對(duì)天然氣水合物漿液黏度變化規(guī)律和流動(dòng)特性的研宄是進(jìn)行水合物漿液輸送的基礎(chǔ)，有必要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研宄。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型目的在于提供高壓水合物漿液流變性測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置，以此提供業(yè)內(nèi)人員一種簡(jiǎn)便的水合物漿液測(cè)試裝置。
[0004]為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型具體提供一種高壓水合物漿液流變性測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置，所述高壓水合物漿液流變性測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置包括:主氣瓶、高壓反應(yīng)釜系統(tǒng)、計(jì)量泵、水浴和流變儀；所述高壓反應(yīng)釜系統(tǒng)包含高壓反應(yīng)釜、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和攪拌裝置；所述主氣瓶分別與所述高壓反應(yīng)釜和所述流變儀相連，用于給所述高壓反應(yīng)釜內(nèi)與所述流變儀供應(yīng)氣體和調(diào)節(jié)氣壓；所述攪拌裝置包含電機(jī)與攪拌槳，用于攪拌高壓反應(yīng)釜內(nèi)溶液制備出均勻的水合物漿液；所述水浴用于調(diào)節(jié)高壓反應(yīng)釜和計(jì)量泵內(nèi)的溫度；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄釜內(nèi)的溫度和壓力數(shù)據(jù)；所述計(jì)量泵一端與所述高壓反應(yīng)釜相連，另一端與所述流變儀相連，用于將高壓反應(yīng)釜內(nèi)水合物漿液轉(zhuǎn)移到所述流變儀內(nèi)；所述流變儀用于測(cè)量計(jì)量泵輸出的水合物漿液。
[0005]上述高壓水合物漿液流變性測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置中，優(yōu)選的，所述高壓水合物漿液流變性測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置還包含儲(chǔ)氣瓶，所述儲(chǔ)氣瓶設(shè)置于所述主氣瓶和所述高壓反應(yīng)釜之間，用于存儲(chǔ)主氣瓶輸出的氣體及向所述高壓反應(yīng)釜和所述流變儀輸入氣體和微量調(diào)節(jié)所述高壓反應(yīng)釜和所述流變儀內(nèi)氣壓。
[0006]上述高壓水合物漿液流變性測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置中，優(yōu)選的，所述主氣瓶與儲(chǔ)氣瓶之間還連接有增壓泵，所述增壓泵用于調(diào)節(jié)所述儲(chǔ)氣瓶?jī)?nèi)氣壓。
[0007]上述高壓水合物漿液流變性測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置中，優(yōu)選的，所述攪拌槳為推進(jìn)式攪拌槳和/或錨式槳。
[0008]上述高壓水合物漿液流變性測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置中，優(yōu)選的，所述計(jì)量泵通過(guò)連接管分別與所述高壓反應(yīng)釜和所述流變儀相連，所述連接管內(nèi)徑不小于4mm。
[0009]上述高壓水合物漿液流變性測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置中，優(yōu)選的，所述計(jì)量泵與所述流變儀之間設(shè)置有閥門，所述計(jì)量泵與所述高壓反應(yīng)釜之間設(shè)置有閥門。
[0010]上述高壓水合物漿液流變性測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置中，優(yōu)選的，所述主氣瓶與所述高壓反應(yīng)釜和所述流變儀之間設(shè)置有閥門，所述閥門用于控制所述主氣瓶對(duì)所述高壓反應(yīng)釜輸出氣體或?qū)λ隽髯儍x輸出氣體。
[0011]上述高壓水合物漿液流變性測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置中，優(yōu)選的，所述主氣瓶與所述儲(chǔ)氣瓶上分別設(shè)置有壓力表，所述壓力表用以顯示所述主氣瓶或所述儲(chǔ)氣瓶當(dāng)前氣壓值。
[0012]上述高壓水合物漿液流變性測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置中，優(yōu)選的，所述流變儀內(nèi)壓力值不超過(guò)15MPa。
[0013]上述高壓水合物漿液流變性測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置中，優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用以實(shí)時(shí)顯示和記錄反應(yīng)釜內(nèi)的溫度和壓力數(shù)據(jù)。
[0014]上述高壓水合物漿液流變性測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置中，優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還包含F(xiàn)BRM在線粒度儀，所述FBRM在線粒度儀用于實(shí)時(shí)測(cè)量水合物漿液粒徑分布狀態(tài)。
[0015]本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果在于:通過(guò)高壓反應(yīng)釜來(lái)研宄不同含水率、溫度、壓力、攪拌速率和加劑量對(duì)水合物生成的影響；通過(guò)設(shè)置相應(yīng)的流變儀測(cè)量程序來(lái)研宄水合物漿液流變規(guī)律；最終可以得到水合物漿液的黏度預(yù)測(cè)計(jì)算公式。該裝置簡(jiǎn)單、易操作，能定性、定量的確定水合物漿液流變性。
【附圖說(shuō)明】
[0016]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖:
[0017]圖1為本實(shí)用新型提供的高壓水合物漿液流變性測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的高壓水合物漿液流變性測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖；
[0019]圖3阻聚劑濃度3被％的乳狀液中水滴的分布隨著攪拌時(shí)間的變化規(guī)律。
[0020]附圖標(biāo)號(hào)
[0021 ] I 一主氣瓶、2—高壓反應(yīng)釜、3—水浴、4 一計(jì)量泵、5—流變儀、6—電機(jī)、7—數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、8—攪拌裝置、9一通氣管道、10—儲(chǔ)氣瓶、P—壓力表
【具體實(shí)施方式】
[0022]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面將結(jié)合具體實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型專利實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型專利的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型專利中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型專利保護(hù)的范圍。
[0023]請(qǐng)參考圖1所示，本實(shí)用新型一實(shí)施例提供了一種高壓水合物漿液流變性測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置，所述高壓水合物漿液流變性測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置包括:主氣瓶1、高壓反應(yīng)釜系統(tǒng)、計(jì)量泵4、水浴3和流變儀5 ;所述高壓反應(yīng)釜系統(tǒng)包含高壓反應(yīng)釜2、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7和攪拌裝置-;所述主氣瓶分別與所述高壓反應(yīng)釜2和所述流變儀5相連，用于給所述高壓反應(yīng)釜2內(nèi)與所述流變儀5供應(yīng)氣體和調(diào)節(jié)氣壓；所述攪拌裝置包含電機(jī)6與攪拌槳8，用于攪拌高壓反應(yīng)釜2內(nèi)溶液制備出均勻的水合物漿液；所述水浴3用于調(diào)節(jié)高壓反應(yīng)釜2和計(jì)量泵4內(nèi)的溫度；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄釜內(nèi)的溫度和壓力數(shù)據(jù)；所述計(jì)量泵4 一端與高壓反應(yīng)釜2相連，計(jì)量泵4另一端與流變儀5相連，用于將高壓反應(yīng)釜2內(nèi)水合物漿液轉(zhuǎn)移到流變儀5中；所述流變儀5用于測(cè)量計(jì)量泵4輸出的水合物漿液。
[0024]在上述實(shí)施例中，所述主氣瓶I與所述高壓反應(yīng)釜2和所述流變儀5之間設(shè)置有閥門，所述閥門用于控制所述主氣瓶I對(duì)所述高壓反應(yīng)釜2輸出氣體或?qū)λ隽髯儍x