[发明专利]一种水合物流动下沉积特性的模拟装置

权利要求书

1.一种水合物流动下沉积特性的模拟装置，其特征在于，包括水合物生成系统、管流循环系统和管内监测系统，

水合物生成系统用于生成水合物，并向管流循环系统输送水合物，管流循环系统用于水合物形成循环流动，

管内监测系统安装于管流循环系统内部，并沿着水合物流动方向观测并记录水合物浆流下的沉积特性，沉积特性包括水合物浆流特征及管壁四周水合物二次生成的厚度及分布特征。

2.根据权利要求1所述的水合物流动下沉积特性的模拟装置，其特征在于，水合物生成系统包括第一气瓶、阀门、气体流量计、气体增压泵和磁力搅拌釜，第一气瓶通过管道与磁力搅拌釜连通连接，在第一气瓶与磁力搅拌釜连通连接的管道上分别设置有阀门和气体增压泵，阀门与气体增压泵并联设置，使得第一气瓶通过阀门所在的子管道直接向磁力搅拌器供气，或者通过气体增压泵经过增压后向磁力搅拌器供气，气体流量计安装于第一气瓶与并联的阀门、气体增压泵之间的管道上，磁力搅拌器用于将接收到的气体和水进行搅拌后生成天然气水合物，第一气瓶存储形成天然气水合物所需的气体。

3.根据权利要求2所述的水合物流动下沉积特性的模拟装置，其特征在于，水合物生成系统还包括温度传感器和压力传感器，温度传感器用于测量磁力搅拌器内的温度，压力传感器用于测量磁力搅拌器内的压力，温度传感器和压力传感器位于磁力搅拌器的内部。

4.根据权利要求3所述的水合物流动下沉积特性的模拟装置，其特征在于，温度传感器和压力传感器均与控制终端连接，以将所测量的数据上传给控制终端。

5.根据权利要求1或2所述的水合物流动下沉积特性的模拟装置，其特征在于，管流循环系统包括注水泵、磁力循环泵、液体流量计、在线粒度分析仪、气液分离器、第一观测管道组件和第二观测管道组件，第一观测管道组件和第二观测管道组件均包括水平管、水浴箱、连接软管、三通连接管和倾斜管，水平管的一端通过连接管软与三通连接管的第一连通端连通连接，三通连接管的第二连通端与倾斜管连通连接，三通连接管的第三连通端与环行回路结构的透明观察管连通连接，透明观察管至少有一部分位于倾斜管内且沿倾斜管的轴向延伸设置，位于倾斜管内所在部分的透明观察管记为横向透明观察管，

第一观测管道组件的水平管一端与气液分离器的输出端连通连接，且在水平管与气液分离器的连通管道上安装有阀门，第二观测管道组件的水平管的一端与在线粒度分析仪的一端连通连接，且在水平管与在线粒度分析仪的连通管道上安装有阀门，第一观测管道组件的倾斜管和第二观测组件的倾斜管连通连接，从而将第一观测管道组件和第二观测管道组件连接在一起，

在线粒度分析仪与液体流量计的一端连通连接，液体流量计的另一端与注水泵的输出端连通连接，且液体流量计和注水泵的共同连接端通过阀门与磁力搅拌器连通连接，气液分离器的输入端通过磁力循环泵与液体流量计和注水泵的共同连接端连通连接，从而使得气液分离器也与磁力搅拌器连通连接。

6.根据权利要求5所述的水合物流动下沉积特性的模拟装置，其特征在于，第一观测管道组件的倾斜管和第二观测组件的倾斜管通过U型管连通连接。

7.根据权利要求5所述的水合物流动下沉积特性的模拟装置，其特征在于，磁力循环泵上并联有一个阀门，以使得气液分离器的输入端可通过磁力循环泵或者直接通过该阀门所在的管道与磁力搅拌器连通连接。

8.根据权利要求5所述的水合物流动下沉积特性的模拟装置，其特征在于，气液分离器的另一个输出端还与第二气瓶连通连接，且在气液分离器与第二气瓶的连通管道上还安装有若干阀门。

9.根据权利要求5所述的水合物流动下沉积特性的模拟装置，其特征在于，液体流量计与注水泵连接的管道上还连通连接有第三气瓶，从而使得第三气瓶也与磁力搅拌器连通连接。

10.根据权利要求1所述的水合物流动下沉积特性的模拟装置，其特征在于，管内监测系统包括刮冰器、可旋转摄像头和控制及数据读取一体组件，刮冰器和可旋转摄像头均套设透明观察管的横向透明观察管上，且刮冰器和可旋转摄像头均可沿着横向透明观察管的轴向滑动，从而使得刮冰器和可旋转摄像头可沿着倾斜管的内壁滑动，刮冰器用于将附着在倾斜管内壁上的水合物或其他沉积物刮除，可旋转摄像还可以环绕横向观察管的周面旋转，以使得可旋转摄像头能够对倾斜管的各个内壁不同位置进行拍摄，实现360°拍摄到倾斜管内部不同位置，

控制及数据读取一体组件安装在位于倾斜管外部的透明观察管的部分上，控制及数据读取一体组件与可旋转摄像头连接，控制及数据读取一体组件用于启闭可旋转摄像头和获取可旋转摄像头所拍摄的视频记录，并通过开启安装在可旋转摄像头上的驱动装置来驱动可旋转摄像头进行滑动。