CN105387994A - 水合物保真运移装置及其解堵方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及天然气水合物采掘、储存、输送等领域的试验模拟装置，具体为水合物保真运移装置，制备釜内安装有搅拌破碎机构，制备釜侧壁有水合物浆体输出口和解堵旁通出口，水合物浆体输出口通过输出管与管输特性实验平台连接；输出管上依次安装有压力指示器P1、截止阀V1、过滤网、截止阀V2、压力指示器P2；解堵旁通出口通过解堵旁通管连接到输出管上，连接处位于过滤网和截止阀V2之间；解堵旁通管路上安装有截止阀V3。当过滤网处发生堵塞，截止阀V1打开，关闭截止阀V2，反复打开、关闭截止阀V3形成压力脉动，在压力脉动的作用下逐渐解堵。该装置及其解堵方法，解决实验过程中管路堵塞的问题，操作简单，可行性强。

Description

水合物保真运移装置及其解堵方法

技术领域

本发明涉及主要应用在天然气水合物采掘、储存、输送等领域的试验模拟装置，具体为水合物保真运移装置及其解堵方法。

背景技术

天然气水合物的保真运移试验研究主要目的是模拟研究天然气水合物在管道中的流动和传热特性，这对海洋天然气水合物的开采、储运及输送具有战略意义。制备釜中合成的水合物经破碎装置破碎后注水形成浆体，输送至天然气水合物管输特性实验平台。为满足管输特性实验要求，在制备釜的输出口加装过滤网，筛选符合实验要求粒度的水合物，实验过程中大颗粒水合物往往会导致过滤网堵塞，影响实验的连续进行。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种用于水合物保真运移的装置及其解堵方法，解决水合物浆体运输过程中堵塞过滤网的问题，确保满足粒度要求的水合物浆体进行管输特性实验研究，实现天然气水合物浆体高效率的输送。

具体的技术方案为：

水合物保真运移装置，包括制备釜、法兰、过滤网、管输特性实验平台，所述制备釜内安装有搅拌破碎机构，制备釜顶部有压力指示器P3，制备釜底部有气相入口、调压口、液相入口，顶部有气相出口，侧壁有水合物浆体输出口和解堵旁通出口，水合物浆体输出口通过输出管与管输特性实验平台连接；从水合物浆体输出口开始，输出管上依次安装有压力指示器P1、截止阀V1、过滤网、截止阀V2、压力指示器P2；过滤网通过法兰安装在输出管上；解堵旁通出口通过解堵旁通管连接到输出管上，连接处位于过滤网和截止阀V2之间；解堵旁通管路上安装有截止阀V3。

水合物保真运移装置的解堵方法，包括以下过程：

实时监测压力指示器P1、压力指示器P2，设置ΔP为过滤网堵塞压差，当P1-P2＞ΔP，过滤网处发生堵塞，保持输出管上截止阀V1打开，关闭截止阀V2，并反复打开、关闭解堵旁通管的截止阀V3，使过滤网两边形成压力脉动，堵塞在过滤网处的水合物颗粒在压力脉动的作用下逐渐解堵；

然后截止阀V3在关闭状态下打开输出管的截止阀V2，观察压力指示器P1和压力指示器P2，若压差小于设定值，证明堵塞解除，则可继续进行输送作业，若P1-P2＞ΔP，关闭浆体输送管路截止阀V2，继续反复打开、关闭解堵旁通管的截止阀V3，再次进行解堵作业，直至解除水合物堵塞；

当多次解堵无效或过滤网破损，关闭截止阀V1、截止阀V2、截止阀V3，更换过滤网并疏通管路。

本发明提供了水合物保真运移装置及其解堵方法，服务于水合物保真运移实验，并解决实验过程中管路堵塞的问题，操作简单，可行性强，为水合物管输特性实验的顺利开展提供了保障，同时也可推广到工业中用于解堵的其他情况。

附图说明

图1是本发明水合物保真运移装置结构示意图；

图2是本发明水合物保真运移装置解堵方法流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明做进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，但并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都将属于本发明保护的范围。

如图1所示，水合物保真运移装置，包括制备釜1、法兰3、过滤网4、管输特性实验平台5，所述制备釜1内安装有搅拌破碎机构2，制备釜1顶部有压力指示器P3，制备釜1底部有气相入口a、调压口b、液相入口c，顶部有气相出口d，侧壁有水合物浆体输出口e和解堵旁通出口f，水合物浆体输出口e通过输出管与管输特性实验平台5连接；从水合物浆体输出口e开始，输出管上依次安装有压力指示器P1、截止阀V1、过滤网4、截止阀V2、压力指示器P2；过滤网4通过法兰3安装在输出管上；解堵旁通出口f通过解堵旁通管连接到输出管上，连接处位于过滤网4和截止阀V2之间；解堵旁通管路上安装有截止阀V3。

如图2所示，水合物保真运移装置的解堵方法，天然气水合物在制备釜1中合成后，打开搅拌破碎机构2进行破碎作业，破碎作业完成后由液相入口c向制备釜1内输入与釜内温度相同的水，并再次启动搅拌破碎机构2进行搅拌，制成水合物浆体，浆体制备完成后打开截止阀V1、截止阀V2，制备好的浆体经过滤网4过滤，使符合粒度要求的浆体输送至管输特性实验平台5，大于临界粒度的水合物颗粒被挡于过滤网4处，并实时监测压力指示器P1、压力指示器P2，设置ΔP为过滤网4堵塞压差，当P1-P2＞ΔP，证明过滤网4处发生堵塞，保持输出管上截止阀V1打开，关闭截止阀V2，并反复打开、关闭解堵旁通管的截止阀V3，使过滤网4两边形成压力脉动，堵塞在过滤网4处的水合物颗粒在压力脉动的作用下逐渐解堵，多次打开、关闭解堵旁通管的截止阀V3后确保旁通管路的截止阀V3在关闭状态下打开输出管的截止阀V2，观察压力指示器P1和压力指示器P2，若压差较小，证明堵塞解除，则可继续进行输送作业，若P1-P2＞ΔP，即大于堵塞压差ΔP时，则关闭浆体输送管路截止阀V2，继续反复打开、关闭解堵旁通管路的截止阀V3，进行解堵作业，直至解除水合物堵塞；当多次解堵无效或过滤网破损，无法起到筛选粒度的作用时，关闭截止阀V1、截止阀V2、截止阀V3，拆卸法兰3，更换过滤网4并疏通管路。

Claims (2)

1.水合物保真运移装置，包括制备釜(1)、法兰(3)、过滤网(4)、管输特性实验平台(5)，所述制备釜(1)内安装有搅拌破碎机构(2)，制备釜(1)顶部有压力指示器P3，制备釜(1)底部有气相入口(a)、调压口(b)、液相入口(c)，顶部有气相出口(d)，侧壁有水合物浆体输出口(e)和解堵旁通出口(f)，水合物浆体输出口(e)通过输出管与管输特性实验平台(5)连接；其特征在于：从水合物浆体输出口(e)开始，输出管上依次安装有压力指示器P1、截止阀V1、过滤网(4)、截止阀V2、压力指示器P2；过滤网(4)通过法兰(3)安装在输出管上；解堵旁通出口(f)通过解堵旁通管连接到输出管上，连接处位于过滤网(4)和截止阀V2之间；解堵旁通管路上安装有截止阀V3。

2.根据权利要求1所述的水合物保真运移装置的解堵方法，其特征在于，包括以下步骤：

实时监测压力指示器P1、压力指示器P2，设置ΔP为过滤网(4)堵塞压差，当P1-P2＞ΔP，过滤网(4)处发生堵塞，保持输出管上截止阀V1打开，关闭截止阀V2，并反复打开、关闭解堵旁通管的截止阀V3，使过滤网(4)两边形成压力脉动，堵塞在过滤网(4)处的水合物颗粒在压力脉动的作用下逐渐解堵；

然后截止阀V3在关闭状态下打开输出管的截止阀V2，观察压力指示器P1和压力指示器P2，若压差小于设定值，证明堵塞解除，则可继续进行输送作业，若P1-P2＞ΔP，关闭浆体输送管路截止阀V2，继续反复打开、关闭解堵旁通管的截止阀V3，再次进行解堵作业，直至解除水合物堵塞；

当多次解堵无效或过滤网破损，关闭截止阀V1、截止阀V2、截止阀V3，更换过滤网(4)并疏通管路。