[实用新型]一种模拟天然气水合物分解造成海底滑坡实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及天然气水合物开采技术领域的一种模拟天然气水合物分解造成海底滑坡实验装置。

背景技术

天然气水合物又称“可燃冰”主要分布于北极冻土地带及印度洋、太平洋、北冰洋、大西洋等深水陆坡地；我国天然气水合物主要分布于南中国海和内陆的永久冻土地带。根据相关文献记录，发现全球所有天然气水合物的碳含量是目前已知煤、石油和天然气碳含量总和的2倍。海底滑坡是一种会造成重大破坏性后果的海洋地质灾害之一，科学家通过近几年的研究发现，海底天然气水合物的分解导致海底岩层稳定性降低，从而导致了海底滑坡的产生。大规模海底滑坡的发生会对海底油气管道、深海钻探、海底隧道等海底工程造成非常大的破坏，而且还有可能导致海啸，极大危害着人类正常生产活动。所以，对于海底天然气水合物的分解导致海底滑坡的原因有必要进行实验研究。

发明内容

本实用新型目的是：提供了一种模拟天然气水合物分解造成海底滑坡实验装置。

本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型一种模拟天然气水合物分解造成海底滑坡实验装置，主要由录像机、空压机、气体流量计、空气进口、气体流动通道、压力传感器、圆形桶、滑坡挡板、压力表、温度表、温度传感器、气体出口、泥层和计算机采集系统组成。空压机依次与气体流量计和空气进口相连；压力表和温度表一起与计算机采集系统相连；圆形桶底部设有空气进口、气体流动通道和温度传感器；上部设有压力传感器；中部设有滑坡挡板和气体出口。圆形桶的直径为3m，壁面采用亚克力玻璃可视化制作而成；压力传感器与温度传感器分别位于滑坡挡板的上部和下部；在圆形桶外部设有录像机，用于记录整个实验过程中滑坡的动态变化；在整个实验过程中空气模拟天然气水合物分解后的甲烷气体，泥层模拟海底滑坡地层。

本实用新型的优点：使用方便快捷、造价低廉，通过可视化实验对天然气水合物分解造成的海底滑坡现象得到很好的解释。

附图说明

图1是本实用新型一种模拟天然气水合物分解造成海底滑坡实验装置的结构示意图。

图中：1.录像机，2.空压机，3.气体流量计，4.空气进口，5.气体流动通道，6.压力传感器，7.圆形桶，8.滑坡挡板，9.压力表，10.温度表，11.温度传感器，12.气体出口，13.泥层，14.计算机采集系统。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实用新型一种模拟天然气水合物分解造成海底滑坡实验装置，主要由录像机1、空压机2、气体流量计3、空气进口4、气体流动通道5、压力传感器6、圆形桶7、滑坡挡板8、压力表9、温度表10、温度传感器11、气体出口12、泥层13和计算机采集系统14组成。空压机2依次与气体流量计3和空气进口4相连；压力表9和温度表10一起与计算机采集系统14相连；圆形桶7底部设有空气进口4、气体流动通道5和温度传感器11；上部设有压力传感器6；中部设有滑坡挡板8和气体出口12。

如图1所示，具体模拟过程为：首先关闭空气进口4，将泥层13覆盖于滑坡挡板8上部然后往泥层13上部装满水，其液面高度与泥层13最高点在同一水平线上；装满水后打开录像机1进行录像，随后，打开空压机2鼓入空气，通过气体流量计3计量气体流量的大小；气体从空气进口4进入圆形桶7底部后通过气体流动通道5往上流动，接着气体从气体出口12流出并进入泥层13，随着气体不断的进入圆形桶7，气体将突破泥层13，进入水中并往上运动至空气中，在整个实验过程中通过录像机1记录了整个可视化实验过程，通过压力传感器6和温度传感器11的信号传入计算机采集系统14，记录了整个实验过程中压力和温度的变化，即整个实验过程结束。