Установка для исследования газогидратов

 

Изобретение предназначено для постановки экспериментов по изучению гидратообразования, испытаний на проницаемость гидратонасыщенных пористых сред. Целью , изобретения является создание и исследование граничных с газогидратами сред и повышение достоверности измерений. Установка позволяет создать в реакционной камере неравномерное поле температур и его смещение по вертикальной оси камеры. С этой целью камера имеет две отдельные независимые рубашки термостатирования. Работа установки может быть организована по циклу создание температурного поля - подача порции газа - выдержка для образования слоя газогидрата. Этот цикл повторяется до получения необходимых размеров гидратонасыщенного слоя, что обеспечивает управление заполнением газогидратом образца пористой среды по его высоте. В составе установки имеются линии испытания на проницаемость как по газу, так и по жидкости. В выходных участках линий создается противодавление для устранения процессов разложения газогидрата в ходе испытания. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЯЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

tst)s G 01 N 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4650649/25 (22) 14.12.88 (46) 23.12.91. Бюл. М 47 (71) Институт физико-технических проблем

Севера Якутского филиала СО АН СССР (72) В.А.Михайлов и В,И.Баланов (53) 622.279.72 (088,8) (56) Макогон Ю.Ф. Гидраты природных газов. — M,: Недра, 1974.

Безносиков А,Ф. Результаты экспериментальных исследований гидратообразования в пористой среде. Проблемы нефти и газа Тюмени, 1976, вып.29, с.18 — 20, (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ГАЗОГИДPATOB (57) Изобретение предназначено для постановки экспериментов по изучению гидратообраэования, испытаний на проницаемость гидратонасыщенных пористых сред, Целью изобретения является создание и исследоИзобретение относится к области исследования гаэогидратов и предназначено для постановки экспериментов Ilo изучению процессов гидратообраэования, испытаний на проницаемость гидратонасыщенных пористых сред, Целью изобретения является создание и исследование граничных с газогидратами сред и повышение достоверности измерений.

Сущность изобретения заключается в том, что в реакционной камере создается неравномерное поле температур, которое может смещаться по вертикальной оси камеры, а работа установки организована по!

Ж 1700446 А1 вание граничных с гаэогидратами сред и повышение достоверности измерений. Установка позволяет создать в реакционной камере неравномерное поле температур и его смещение по вертикальной оси камеры.

С этой целью камера имеет две отдельные независимые рубашки термостатирования.

Работа установки может быть организована по циклу создание температурного поля подача порции газа — выдержка для образования слоя газогидрата. Этот цикл повторяется до получения необходимых размеров гидратонасыщенного слоя, что обеспечивает управление заполнением газогидратом образца пористой среды по его высоте. В составе установки имеются линии испытания на проницаемость как по газу, так и по жидкости. В выходных участках линий создается противодавление для устранения процессов разложения газогидрата в ходе испытания. 1 з,п.ф-лы, 1 ил.

° вЪ ()

4 циклу: создание температурного поля — по- C) дача порции газа — выдержка для обраэова-: фЬ ния слоя газогидрата с повторением цикла . фь до получения необходимых размеров гид- О ратонасыщенного слоя, что обеспечивает управление заполнением газогидратом образца пористой среды по его высоте.

Достоверность измерений обеспечивается линиями для испытания на проницаемость как по газу, так и по жидкости, в выходных участках которых создается противодавление для устранения процессов разложения гаэогидрата в ходе испытания на проницаемость.

На чертеже показана схема установки, 1700445

Установка включает линии подготовки и подачи жидкости 1 и газа 2, линии испытания на проницаемость по газу и жидкости, состоящие из входных участков с емкостями с известным количеством газа 3 или жидкости 4, находящихся под давлением, счетчиков газа 5 или жидкости 6 подсоединенных к нижнему фланцу 7 реакционной камеры 8, и из выходных участков с мерными емкостями для жидкости 9 или газа 10, дифманомет. ра 11, измеряющего перепад давления между двумя участками, Выходные участки подсоединяются к верхнему фланцу 12 реакционной камеры. Реакционная ка ера 8 выполнена составной с крышкой 1? с каналами 14 для прохода охлаждающей жидкости и каналами 15 для соединения рабоче полости 16 камеры с выходными участками линий испытания на проницаемость, корпусом 17 и основанием 18 в виде рубашки, соединенной с системой 19 термостатирования. Коаксиально корпусу камеры установлен цилиндр 20, соединенный вместе с крышкой 13 с системой 21 термостатирования.

Таким образом получаются две отдельные независимые рубашки термостатирования, одна окружает камеру с верхнего торца и боковых сторон, а другая — с нижнего торца камеры, Все составные части камеры собраны в единый блок с помощью acpxHего

12 и нижнего 7 фланцев, соединенных шпилькой 22.

В верхнем фланце встроено устройство

23 для независимого соединения линий испытания на проницаемость с камерой и, имеющее три положения: нижнее, при котором реакционная камера со стороны верх, него торца закрыта, среднее, при котором реакционная камера соединена с выходным участком линии испытания на проницаемость по жидкости, и верхнее, при котором реакционная камера соединена с выходным участком линии испытания на проницаемость по газу. В установку также входит регистрирующая аппаратура 24, соаранная из стандартных известных углов для контро,ля температуры и давления в камере.

Установка работает следующим образом.

При нижнем положении устройства 23 излучаются процессы гидратообразованич в пористой среде. В этом случае в реакционной камере создается переменное температурное поле с необходимой температурой для образования газогидрата в верхней части камеры.

В реакционную камеру, заполненную предварительной пористой средой и находящуюся под давлением жидкости, подает10

50 ся порция газа, затем производится выдержка до образования слоя гаэогидрата в верхней части камеры, Производится, пользуясь двумя независимыми системами

19 и 21 термостатирования, соединенными с цилиндром 20, крышкой 13, основанием

18, изменение температурного поля по вертикальной оси камеры v вводится очередная порция газа, Процесс образования очередного слоя газогидрата г,овторяется и так до обоазования необходимого размера газоглдратного слоя в образце пористой среды, При лспытании на проницаемость установка работает следующим образом, Линии подготовки и подача газа, подготовки и подачи жидкости перекрываются, устройство 23 переводится в среднее положение для соединения камеоы с выходными участком какой-либо линии испытания на проницаемость, в которой предварительно создано противодавление, После этого открывается, соответственно, входной участок линии испь;тания на проницаемость и гаэ или жидкость проходит через реакционную камеру в выходной участок линии испытания под давлением, несколько большим, чем противодавление. Производится замер расхода газа или жидкости через гидратонасыщенныи пори тый образец.

Предлагаемая установка позволяет наряду с исследованием по образованию гидратов в пористых средах создание и проведение исследований граничных сред типа газогидрат — жидкость, пористогидронасыщенная среда — пористовлажная среда, проведение исследований на проницаемость как на газ, так и на жидкость полученнь х образцов гидратонась1щенных сред в однол установке, Повышение достоверности при исследовании на проницаемость достигается тем, что создается v,ðåäaaðèråëüíîå давление в мерных емкостях 9 и 10. Тем самым устраняется эффект разложения ггэогидратной массы, полученной s реакционной камере, при соединении камеры с выходными участками испытания на проницаемость, а также при самом лспытании на проницаемость, Формула изобретения

1. Установка для исследования гаэогидратов, содержа цая реакционную камеру с термостатируемой рубашкои. линии подготовки и подачи жидкости и газа и линию испытания ча проницаемость по газу, соединенные с камерой, отличающаяся тем, что, с целью создания и лсследования гранлчных с газогидратами сред л повышения достоверности измерений. она снабже170044 б

Составитель С.Зуев

Техред M.Mîðãåíòàë

Корректор Т,Палий

Редактор И.Шулла

Заказ 4463 Тираж. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета.по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 на линией испытания на проницаемость

: по жидкости, соединенной,с камерой, реакционная камера выполнена с крышкой, корпусом и основанием и снабжена дополнительной рубашкой, соединенной с независимой системой термостатирования, .причем одна рубашка образована цилиндром, установленным коаксиально корпуса камеры и крышкой с проходами для охлаждающей жидкости, а другая — основанием камеры.

2. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а я5 с я тем, что реакционная камера снабжена устройством для независимого соединения линий испытания на проницаемость с камерой.