[发明专利]一种水合物固态流化开采模拟高压可视化监测装置

权利要求书

1.一种水合物固态流化开采模拟高压可视化监测装置，由制备釜（5）、第一阀门（3）、第二阀门（4）、循环泵（7）、制冷管（34）、第三阀门（6）、调压器（10）、辅助管道（33）、管道加热器（13）、第四阀门（8）、真空泵（9）、高压可视化监测管组（30）、图像采集分析仪（31）、计算机（1）、控制柜（2）组成，其特征在于，所述制备釜（5）出口连接第一阀门（3），第一阀门分别与第二阀门（4）及第三阀门（6）连接，第二阀门通过循环泵（7）连接制冷管（34），制冷管连接高压可视化监测管组（30）；制冷管两端分别有压力传感器（11、15）、温度传感器（12、14），高压可视化监测管组安装管道压力传感器组（16）、管道温度传感器组（17），所述制冷管连接制冷控制机组（18），制冷控制机组设有第五阀门（19）、第六阀门（20），第六阀门连接制冷管的入口，制冷管出口连接第五阀门；第三阀门分别与调压器（10）及第四阀门（8）连接，调压器通过辅助管道（33）连接高压可视化监测管组，辅助管道安装管道加热器（13），第四阀门连接真空泵（9）；所述高压可视化监测管组（30）包括金属保护筒体（28）、有机可视管（29）、法兰（26）、密封圈（27）、可视窗口（23）、刻度尺（22）、有机可视管流道（21），有机可视管位于金属保护筒体内，金属保护筒体两端与法兰通过螺纹连接，有机可视管两端与法兰通过密封圈密封，金属保护筒体设置可视窗口，可视窗口的两侧有刻度尺；所述高压可视化监测管组安装图像采集分析仪(31)；所述计算机（1）与控制柜（2）连接，所述压力传感器、温度传感器、管道压力传感器组、管道温度传感器组、图像采集分析仪均连接控制柜；固态流化相含量及流态变化规律实验过程：

实验管道温度控制，实验操作人员通过计算机下达启动水合物分解规律实验指令，计算机下达指令给控制柜，控制柜控制启动制冷控制机组、同时开启相关阀门，使管道内温度直至达到实验设定温度；

水合物浆体转输至有机可视管流道，计算机控制开启相关阀门，同时启动循环泵，使制备釜内的水合物浆体转输至辅助管道及高压可视化监测短接管组形成的循环管道内，当水合物浆体转输完成后，关闭第一阀门；

水合物浆体相含量及流态规律测定，循环泵驱动水合物浆体在辅助管道及高压可视化监测短接管组形成的循环管道内循环流动，循环流动的过程中，水合物浆体流经高压可视化监测短接管组时，图像采集分析系统透过可视窗口监测有机可视管流道内流经的水合物浆体的流态及气液固三相的各相相含量，通过图像采集分析系统采集的水合物颗粒与刻度尺对比数据，测定水合物颗粒的粒径，实验过程中的管道内的压力控制由调压器完成，可开展不同温度、压力及流速条件下水合物流动规律及分解规律实验研究。