一种测量天然气水合物浆流变性的实验环道装置的制作方法

本实用新型涉及测量设备技术领域，具体为一种测量天然气水合物浆流变性的实验环道装置。

背景技术：

目前，未经处理的油气藏流体含有天然气，在合适的温度和压力条件下天然气与水结合生成水合物，管道中的水合物会降低管道的输送能力，增大输送压力；水合物的不断沉积，会堵塞管道，影响管道的流动保障，因此通常采用注入抑制剂、调整温压条件等方法避免水合物的生成，同时，传统的管流拍摄技术限于流型等宏观技术的拍摄，且圆管直接拍摄会造成物体变形，无法实现定量化，实验结果产生较大误差，在搅拌罐内形成水合物，无法模拟实际集输管道中水合物浆的形成，管路不可进行循环流动，数据采集有限，且实验介质用量过大，造成一定浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种测量天然气水合物浆流变性的实验环道装置，以解决上述背景技术中提出的问题，所具有的有益效果是：具有功能性强、流动模式多变、流程合理、流动稳定、实验效率高等特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种测量天然气水合物浆流变性的实验环道装置，包括高压气瓶和石英玻璃圆管，所述高压气瓶输出端连接管道上安装有减压阀，且减压阀的输出管道上分别连接有球阀一和球阀二，所述球阀一输出端通过管道与油罐输入端连接，且球阀一与油罐之间安装有第一气体流量计，所述油罐输出端分别通过管道与压缩机和离心泵输入端连接，且压缩机和离心泵输入端均通过管道与混合器输入端连接，所述混合器与离心泵和压缩机两者之间的传输管道上分别安装有液体流量计和第三气体流量计，所述球阀二输出端通过管道与缓冲罐输入端连接，且缓冲罐输出端通过管道分别与球阀三、球阀四和球阀五，所述球阀三、球阀四和球阀五后端固定有第二气体流量计，所述流量计和混合器输出端均通过环道与球阀六、球阀七、球阀八和球阀九输入端连接，所述石英玻璃圆管与环道后端连接，且石英玻璃圆管输出端与油罐输入端连接，所述石英玻璃圆管外部设置有玻璃方管，且玻璃方管上下两侧分别设置有光源和高速显微摄像仪。

优选的，所述高压气瓶、缓冲罐、油罐和环道均安装于空气浴内部。

优选的，所述球阀三、球阀四和球阀五并联组成调节阀。

优选的，所述缓冲罐与油罐内均设有压力传感器。

优选的，所述油罐内部设有电动搅拌器，且油罐设有外层夹套。

优选的，所述球阀六和球阀七分别设于环道上端，且球阀八和球阀九分别设于环道下端。

优选的，所述石英玻璃圆管与油罐之间安装有球阀十。

优选的，所述环道前端与尾部并联有压差传感器，且环道尾部开设有取样口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该设备采用高压气瓶对油罐注气加压，缓冲罐与调节阀组可对环道补气加压，利用离心泵和压缩机可实现气液分输驱动，混合器使气液混合进行水合物浆的在线制备，同时，亦可利用油罐制备水合物浆，离心泵驱动流体循环流动，实现不同的实验流程和流动模式，环道设置立管与局部低凹段，可模拟实际集输管路中的翻越段与低洼段，为实现水合物浆体形成、生长、聚集过程的可视化，环道尾部设有高速显微摄像仪与可视化管段，利用玻璃方管补偿对圆管拍摄带来的误差进行修正，较准确拍摄管内流动状态，同时，环道设有取样口，可进行流体的取样，整体实验装置设于空气浴内，可模拟深海低温集输环境，装置具有功能性强、流动模式多变、流程合理、流动稳定、实验效率高等特点。

附图说明

图1为本实用新型的流程图；

图2为本实用新型石英玻璃圆管示意图；

图3为本实用新型高压气瓶示意图；

图4为本实用新型环道示意图。

图中：1-高压气瓶；2-减压阀；3-球阀一；4-第一气体流量计；5-球阀二；6-缓冲罐；7-球阀三；8-球阀四；9-球阀五；10-第二气体流量计；11-油罐；12-离心泵；13-液体流量计；14-混合器；15-压缩机；16-第三气体流量计；17-球阀六；18-球阀七；19-球阀八；20-球阀九；21-玻璃方管；22-石英玻璃圆管；23-高速显微摄像仪；24-光源；25-球阀十；26-空气浴；27-压差传感器；28-环道。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供的一种实施例：一种测量天然气水合物浆流变性的实验环道装置，包括高压气瓶1和石英玻璃圆管22，高压气瓶1输出端连接管道上安装有减压阀2，且减压阀2的输出管道上分别连接有球阀一3和球阀二5，球阀一3输出端通过管道与油罐11输入端连接，且球阀一3与油罐11之间安装有第一气体流量计4，油罐11输出端分别通过管道与压缩机15和离心泵12输入端连接，且压缩机15和离心泵12输入端均通过管道与混合器14输入端连接，混合器14与离心泵12和压缩机15两者之间的传输管道上分别安装有液体流量计13和第三气体流量计16，球阀二5输出端通过管道与缓冲罐6输入端连接，且缓冲罐6输出端通过管道分别与球阀三7、球阀四8和球阀五9，球阀三7、球阀四8和球阀五9后端固定有第二气体流量计10，流量计10和混合器14输出端均通过环道28与球阀六17、球阀七18、球阀八19和球阀九20输入端连接，石英玻璃圆管22与环道28后端连接，且石英玻璃圆管22输出端与油罐11输入端连接，石英玻璃圆管22外部设置有玻璃方管21，且玻璃方管21上下两侧分别设置有光源24和高速显微摄像仪23，高压气瓶1、缓冲罐6、油罐11和环道28均安装于空气浴26内部，球阀三7、球阀四8和球阀五9并联组成调节阀，缓冲罐6与油罐11内均设有压力传感器，油罐11内部设有电动搅拌器，且油罐11设有外层夹套，球阀六17和球阀七18分别设于环道28上端，且球阀八19和球阀九20分别设于环道28下端，石英玻璃圆管22与油罐11之间安装有球阀十25，环道28前端与尾部并联有压差传感器27，且环道28尾部开设有取样口。

工作原理：该装置高压气瓶1为系统提供气源与压力，用于调节气源压力至实验所需压力，球阀一3与减压阀2连接用于控制气体流动方向，第一气体流量计4与球阀一3相连，用于计量气体注入量，球阀二5与减压阀2相连，可控制气体流动方向，缓冲罐6与球阀二5连接，用于补气过程中缓冲流量，压力传感器可监测缓冲罐6压力，球阀三7、球阀四8、球阀五9，可调节补气流量；第二气体流量计10与调节阀组相连，可计量注入的补气量，油罐11上部设有电动搅拌器，用于水合物浆的制备；油罐11上部还设有压力传感器，可监测罐内压力变化；油罐11设有外层夹套，循环油浴可控制罐内压力，环道28尾端与油罐11相连，形成密闭循环流程；环道28前端、尾部分别设有温度传感器，沿线均匀分布四个压力传感器，用于流动过程中温度、压力数据的采集，环道28设有压差传感器27。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。