[发明专利]高压可视化微观作用力测试装置

说明书

本发明提供了一种高压微观力学特性检测装置以及力检测系统，涉及水合物实验设备技术领域。该力学特性检测装置包括反应釜、三维移动机构；所述反应釜内设置有三维移动平台和设置于所述反应平台上的玻璃纤维丝接口，所述推力机构的一端伸入所述反应釜内，并能够推动所述三维移动平台移动，所述反应釜壁上设置有可视化窗口，可以观察高压条件下单个水合物颗粒的生长变化并测量颗粒间粘附力大小，以缓解现有技术中进行高压条件下单个气体水合物颗粒生长观测不便及颗粒间粘附力测试不便等技术问题。

技术领域

本发明涉及水合物实验设备技术领域，尤其涉及一种高压可视化微观作用力测量系统。

背景技术

气体水合物是由气体分子和水分子在一定温度和压力条件下生成的非化学计量型笼型晶体。在深水油气田开发过程中，由于深水、超深水区域高压、低温的环境特点使得油气集输管道中的轻烃组分极易与水生成天然气水合物，生成的水合物会粘附在管道壁上，进而逐渐积累造成集输管道堵塞，影响管道油气的正常运输。现场统计表明，与管道胶质、沥青质沉积、结垢、腐蚀等传统问题相比，水合物堵塞因发展快、清除困难且安全风险较高等特性，已经成为当今深水油气技术流动保障面临的主要问题之一。

针对水合物存在的问题，目前实验室中针对生成的气体水合物大多通过机械搅拌的方式，以利用搅拌过程中产生的机械运动热能将生成的气体水合物分解，进而降低气体水合物的生成量。但是这种方式在实际操作时取样较为困难，且不具有可视化，即不能直接进行观察。而且，这种方法只能从宏观上观测分析，如果能够从微观层面上直接观察高压条件下单个水合物颗粒的生长过程，并测量水合物颗粒之间的粘附力，可以对水合物研究提供一定的理论帮助，对去除气体水合物也有很大的帮助，然而现有技术中由于受到高压低温条件的限制，对水合物的力学性质研究造成了一定影响。

鉴于此，迫切需要一种高压微观作用力检测系统,能够解决上述问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种高压微观力学特性检测装置，以缓解现有技术中进行气体水合物生长观测，粘附力测试不便等技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种高压微观力学特性检测装置，包括反应釜、三维移动机构和温度压力传感器；

所述反应釜内设置有三维移动机构的工作平台及部分推力装置，所述反应釜内壁上固接至少一个玻璃纤维插槽。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述三维机构由一个工作台、驱动组件、三根推杆组成，推力杆的一端伸入所述反应釜内与三维移动平台连接，并能够推动反应釜内工作台进行三维移动。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述驱动组件包括手轮、丝杆。

所述推杆伸入反应釜内的一段与三维移动平台固接，所述手轮与所述丝杆伸出反应釜外一端固接；

所述手轮能够带动所述丝杆同步转动，使得所述三维移动平台能够在反应釜内进行三维移动。

所述三维移动平台上固接至少一个玻璃纤维插槽。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述反应釜具有用于观察所述三维移动平台的可视窗口，且所述可视窗口处设置有玻璃板。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述反应釜具有用于充入气体的注入口。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述反应釜具有夹层腔，所述夹层腔具有循环液入口和循环液出口，所述循环液入口和所述循环液出口分别连接有循环液导管，且所述循环液导管用于与制冷机连通。