[实用新型]高压静电场条件下水合物形成分解观测装置

说明书

本实用新型公开一种高压静电场条件下水合物形成分解观测装置，装置包括：反应釜、高压电场装置、温压控制装置、视频监视装置、数据采集装置；反应釜包括：釜体、釜盖、装样杯、杯盖、卡套；高压电场装置包括：电极板、导电柱、高压电源，为所述反应釜提供高压静电场；温压控制装置包括：恒温箱、气瓶、气动增压台、缓冲罐、干燥罐，为所述反应釜提供不同的温度和压力；视频监视装置包括：摄像头和光源，观测反应釜中的水合物生成或分解；数据采集装置包括：温度传感器、压力传感器、数据采集箱和计算机。本实用新型能测量不同温度、压力、电场强度条件下或者不同钻井液材料添加时，不同类型水合物的形成诱导时间和分解速率。

技术领域

本实用新型涉及非常规油气藏工程与岩土工程基础物性测量技术领域，尤其涉及一种高压静电场条件下水合物形成分解观测装置。

背景技术

自然界中天然气水合物主要分布在海洋、永久冻土带以及一些内陆湖泊的深水沉积物中，其中以低渗细粒沉积物储层中浸染状的水合物原位储量最大，该类水合物储层中粘土矿物(泥质)的表面电荷，可能直接影响水合物的形成和分解，与水合物的成藏过程和规模息息相关；同时该类水合物的开采，必须采用特殊的钻井液体系，保障钻井安全、高效。

因此，研究粘土矿物表面电荷、不同钻井液材料等对水合物形成、分解及其规律的影响，有助于厘清该类储层中水合物形成的微观机制和优化钻井液配方，其意义重大。近年来，国内外许多科研机构和高校相继开展了水合物形成、分解规律及影响因素的相关研究，手段多集中在室内试验，获得的宏观定性结论较多，但因缺乏研究手段对微观机制的基础科学问题研究较少。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种高压静电场条件下水合物形成分解观测装置，能测量不同温度、压力、电场强度条件下或者不同钻井液材料添加时，不同类型水合物的形成诱导时间和分解速率。

为实现上述目的，本实用新型采用了一种技术方案：高压静电场条件下水合物形成分解观测装置，包括：反应釜、高压电场装置、温压控制装置、视频监视装置、数据采集装置；

所述反应釜包括：釜体、设于所述釜体顶端的釜盖、置于所述釜体内的装样杯、固定所述装样杯的卡套；所述釜体的顶端开口、有一内置空间，所述釜盖密封釜体的顶端开口，所述装样杯放置在釜体的内置空间里，用于装样品；

所述高压电场装置包括：置于所述反应釜内的电极板、与所述电极板连接的导电柱、与所述导电柱连接的高压电源，为所述反应釜提供高压静电场；

所述温压控制装置包括：恒温箱、气瓶、与所述气瓶连接的气动增压台、与所述气动增压台连接的缓冲罐、与所述缓冲罐连接的干燥罐，所述反应釜置于恒温箱中，为所述反应釜提供不同的温度，所述干燥罐连接反应釜，为所述反应釜提供不同的压力；

所述视频监视装置包括：拍摄所述反应釜内水合物形成和分解的摄像头和为所述反应釜打光的光源，观测所述反应釜中的水合物生成或分解；

所述数据采集装置包括：测量所述反应釜内外温度的温度传感器、测量所述反应釜外压力的压力传感器、采集数据的数据采集箱和处理数据的计算机。

进一步地，在所述釜盖的底部设有卡槽，在所述卡槽上设置密封圈以保障釜体的密封性。

进一步地，在所述釜体中部嵌入视窗，所述视窗包括：第一视窗和第二视窗，所述光源透过第一视窗往釜内打光，所述摄像头通过第二视窗拍摄釜内水合物的生成和分解。

进一步地，在所述釜盖上布设有进气口和出气口，在所述进气口和出气口上分别布有进气管线、出气管线，所述干燥罐连接进气管线为釜内供气、供压。

进一步地，所述气瓶与气动增压台的连接管路上设有第一压力表和第一阀门，在所述进气管线上设有第二压力表和第二阀门，在所述出气管线上设有第三阀门。