一种高压水合物浆液流变性测试的实验装置制造方法及图纸

技术编号:12042580 阅读:163 留言:0更新日期:2015-09-13 01:29
本实用新型专利技术提供了一种高压水合物浆液流变性测试的实验装置,高压水合物浆液流变性测试的实验装置包括:主气瓶、高压反应釜系统、计量泵、水浴和流变仪;高压反应釜系统包含高压反应釜、数据采集系统和搅拌装置;主气瓶分别与高压反应釜和流变仪相连,用于给高压反应釜内与流变仪供应气体和调节气压;搅拌装置包含电机与搅拌桨,用于搅拌高压反应釜内溶液制备出均匀的水合物浆液;水浴用于调节高压反应釜和计量泵内的温度;数据采集系统用于实时监测和记录釜内的温度和压力数据;计量泵一端与高压反应釜相连,另一端与流变仪相连,用于将高压反应釜内水合物浆液转移到流变仪内;流变仪用于测量计量泵输出的水合物浆液。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水合物浆液输送领域,尤指一种高压水合物浆液流变性测试的实验装置
技术介绍
在海洋和陆上管道集输系统中,油气水多相混输技术的应用十分广泛。多相混输技术的应用简化了海上和陆上油气混输设施,使油气可直接输送到处理厂集中处理,而不需要先进行油气水分离。对于海底管道而言,由于环境温度低,管内高压下的流体常处于水合物的生成区,正常生产条件下就可能形成水合物,堆积后极有可能会造成管线的堵塞,即通常所说的“冰堵现象”。近年来,随着低剂量水合物抑制剂的开发和应用,研宄从完全抑制水合物生成转向了流动安全风险管理的探索研宄。提出了水合物浆液混输技术作为一种防止水合物堵塞的新方法,即针对海底天然气一一凝析液混输管线,通过井口注入阻聚剂,使管线内的凝析液和水迅速形成稳定的油包水型乳状液,在低温高压的环境下乳状液中分散的水滴与溶解在油相中的气体反应生成水合物颗粒,进而形成水合物/凝析油悬浮液与气相一起混输。这样只需要在停输启动等特殊工况下采用传统的抑制方法,减小了发生冰堵事故的可能性,节省了处理这类事故的巨大耗资。为实现水合物浆液输送技术的工程应用,必须深入研宄这种特殊混合物的流变性,建立有效的黏度预测模型。但是目前对水合物浆液流变性的研宄还比较少且不够深入,主要是实验测定、分析数据并总结实验规律,得出一些定性的结论。因而对天然气水合物浆液黏度变化规律和流动特性的研宄是进行水合物浆液输送的基础,有必要进行实验研宄。
技术实现思路
为解决上述问题,本技术目的在于提供高压水合物浆液流变性测试的实验装置,以此提供业内人员一种简便的水合物浆液测试装置。为达上述目的,本技术具体提供一种高压水合物浆液流变性测试的实验装置,所述高压水合物浆液流变性测试的实验装置包括:主气瓶、高压反应釜系统、计量泵、水浴和流变仪;所述高压反应釜系统包含高压反应釜、数据采集系统和搅拌装置;所述主气瓶分别与所述高压反应釜和所述流变仪相连,用于给所述高压反应釜内与所述流变仪供应气体和调节气压;所述搅拌装置包含电机与搅拌桨,用于搅拌高压反应釜内溶液制备出均匀的水合物浆液;所述水浴用于调节高压反应釜和计量泵内的温度;所述数据采集系统用于实时监测和记录釜内的温度和压力数据;所述计量泵一端与所述高压反应釜相连,另一端与所述流变仪相连,用于将高压反应釜内水合物浆液转移到所述流变仪内;所述流变仪用于测量计量泵输出的水合物浆液。上述高压水合物浆液流变性测试的实验装置中,优选的,所述高压水合物浆液流变性测试的实验装置还包含储气瓶,所述储气瓶设置于所述主气瓶和所述高压反应釜之间,用于存储主气瓶输出的气体及向所述高压反应釜和所述流变仪输入气体和微量调节所述高压反应釜和所述流变仪内气压。上述高压水合物浆液流变性测试的实验装置中,优选的,所述主气瓶与储气瓶之间还连接有增压泵,所述增压泵用于调节所述储气瓶内气压。上述高压水合物浆液流变性测试的实验装置中,优选的,所述搅拌桨为推进式搅拌桨和/或锚式桨。上述高压水合物浆液流变性测试的实验装置中,优选的,所述计量泵通过连接管分别与所述高压反应釜和所述流变仪相连,所述连接管内径不小于4mm。上述高压水合物浆液流变性测试的实验装置中,优选的,所述计量泵与所述流变仪之间设置有阀门,所述计量泵与所述高压反应釜之间设置有阀门。上述高压水合物浆液流变性测试的实验装置中,优选的,所述主气瓶与所述高压反应釜和所述流变仪之间设置有阀门,所述阀门用于控制所述主气瓶对所述高压反应釜输出气体或对所述流变仪输出气体。上述高压水合物浆液流变性测试的实验装置中,优选的,所述主气瓶与所述储气瓶上分别设置有压力表,所述压力表用以显示所述主气瓶或所述储气瓶当前气压值。上述高压水合物浆液流变性测试的实验装置中,优选的,所述流变仪内压力值不超过15MPa。上述高压水合物浆液流变性测试的实验装置中,优选的,所述数据采集系统用以实时显示和记录反应釜内的温度和压力数据。上述高压水合物浆液流变性测试的实验装置中,优选的,所述数据采集系统还包含FBRM在线粒度仪,所述FBRM在线粒度仪用于实时测量水合物浆液粒径分布状态。本技术的有益技术效果在于:通过高压反应釜来研宄不同含水率、温度、压力、搅拌速率和加剂量对水合物生成的影响;通过设置相应的流变仪测量程序来研宄水合物浆液流变规律;最终可以得到水合物浆液的黏度预测计算公式。该装置简单、易操作,能定性、定量的确定水合物浆液流变性。【附图说明】为了更清楚地说明本技术的实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图:图1为本技术提供的高压水合物浆液流变性测试的实验装置示意图;图2为本技术一实施例提供的高压水合物浆液流变性测试的实验装置示意图;图3阻聚剂浓度3被%的乳状液中水滴的分布随着搅拌时间的变化规律。附图标号 I 一主气瓶、2—高压反应釜、3—水浴、4 一计量泵、5—流变仪、6—电机、7—数据采集系统、8—搅拌装置、9一通气管道、10—储气瓶、P—压力表【具体实施方式】为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面将结合具体实施例中的附图,对本技术专利实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本技术专利的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术专利中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术专利保护的范围。请参考图1所示,本技术一实施例提供了一种高压水合物浆液流变性测试的实验装置,所述高压水合物浆液流变性测试的实验装置包括:主气瓶1、高压反应釜系统、计量泵4、水浴3和流变仪5 ;所述高压反应釜系统包含高压反应釜2、数据采集系统7和搅拌装置-;所述主气瓶分别与所述高压反应釜2和所述流变仪5相连,用于给所述高压反应釜2内与所述流变仪5供应气体和调节气压;所述搅拌装置包含电机6与搅拌桨8,用于搅拌高压反应釜2内溶液制备出均匀的水合物浆液;所述水浴3用于调节高压反应釜2和计量泵4内的温度;所述数据采集系统7用于实时监测和记录釜内的温度和压力数据;所述计量泵4 一端与高压反应釜2相连,计量泵4另一端与流变仪5相连,用于将高压反应釜2内水合物浆液转移到流变仪5中;所述流变仪5用于测量计量泵4输出的水合物浆液。在上述实施例中,所述主气瓶I与所述高压反应釜2和所述流变仪5之间设置有阀门,所述阀门用于控制所述主气瓶I对所述高压反应釜2输出气体或对所述流变仪当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压水合物浆液流变性测试的实验装置,其特征在于,所述高压水合物浆液流变性测试的实验装置包括:主气瓶、高压反应釜系统、计量泵、水浴和流变仪;所述高压反应釜系统包含高压反应釜、数据采集系统和搅拌装置;所述主气瓶分别与所述高压反应釜和所述流变仪相连,用于给所述高压反应釜内与所述流变仪供应气体和调节气压;所述搅拌装置包含电机与搅拌桨,用于搅拌高压反应釜内溶液制备出均匀的水合物浆液;所述水浴用于调节高压反应釜和计量泵内的温度;所述数据采集系统用于实时监测和记录釜内的温度和压力数据;所述计量泵一端与所述高压反应釜相连,另一端与所述流变仪相连,用于将高压反应釜内水合物浆液转移到所述流变仪内;所述流变仪用于测量计量泵输出的水合物浆液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:史博会吴海浩吕晓方宫敬于达
申请(专利权)人:中国石油大学北京
类型:新型
国别省市:北京;11

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