Установка для исследования газогидратов

(54) УСТАНО В ЗОГИДРАТО (57) Иэобрете новки экспер образования гидратонасы изобретения начено для постазучению гидратоа проницаемость стых сред, Целью дание и исследоие предна ментов по испытаний енных пор вляется со ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт физико-технических проблем Севера Якутского филиала СО АН СССР (72) В.А.Михайлов и В,И.Баланов(56) Макогон Ю.Ф. Гидраты природных газов. - МНедра, 1974.Безносиков А,Ф. Результаты экспериментальных исследований гидратообразования в пористой среде. Проблемы нефти и газа Тюмени, 1976, вып.29, с.18 - 20,КА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ГАИзобретение относится к области исследования гаэогидратов и предназначенодля постановки экспериментов по изучениюпроцессов гидратообраэования, испытанийна проницаемость гидратонасыщенных пористых сред,Целью изобретения является созданиеи исследование граничных с газогидратамисред и повышение достоверности измерений,Сущность изобретения заключается втом, что в реакционной камере создаетсянеравномерное поле температур, котороеможетсмещаться по вертикальной оси камеры, а работа установки организована по 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 температуоного 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.,С) циклу: создание температурного поля - по-С дача порции газа - выдержка для образова- ф 3 ь ния слоя газогидрата с повторением цикла фь до получения необходимых размеров гид 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 газогидрата в ходе испытания на проницаемость.На чертеже показана схема установки, 1700446Установка включает линии подготовки иподачи жидкости 1 и газа 2, линии испытания на проницаемость по газу и жидкости,состоящие из входных участков с емкостямис известным количеством газа 3 или жидкости 4, находящихся под давлением, счетчиков газа 5 или жидкости б подсоединенныхк нижнему фланцу 7 реакционной камеры 8,и из выходных участКов с мерными емкостями для жидкости 9 или газа 10, дифманометра 11, измеряющего перепад давлениямежду двумя участками, Выходные участкиподсоединяются к верхнему фланцу 12 реакционной камеры. Реакционная каера 8выполнена составной с крышкой 13 с каналами 14 для прохода охлаждающей жидкости и каналами 15 для соединения рабоче 1полости 16 камеры с выходными участкамилиний испытания на проницаемость, корпусом 17 и основанием 18 в виде рубашки,соединенной с системой 19 термостатирования. Коаксиально корпусу камеры установлен цилиндр 20, соединенный вместе скрышкой 13 с системой 21 термостатирования.Таким образом получаются две отдельные независимые рубашки термостатирования, одна окружает камеру с верхнего торцаи боковых сторон, а другая - с нижнеготорца камеры, Все составные части камерысобраны в единый блок с помощью верхнео12 и нижнего 7 фланцев, соединенныхшпилькой 22,В верхнем фланце встроено устройство23 для независимого соединения линий испытания на проницаемость с камерой и, имеющее три положения: нижнее, при котором реакционная камера со сторонь 1 верх, него торца закрыта, среднее, при которомреакционная камера соединена с выходнымучастком линии испытания на проницаемость по жидкости, и верхнее, при которомреакционная камера соединена с выходнымучастком линии испытания на проницаемость по газу. В установку также входитрегистрирующая аппаратура 24, соараннаяиз стандартных известных углов для контро,ля температуры и давления в камере.Установка работает следующим образом.При нижнем положении устройства 23излучаются процессы гидрэтообразованичв пористой среде. В этом случае в реакционной камере создается переменное температурное поле с необходимой температуройдля образования газогидрата в верхней части камеры.В реакционную камеру, заполненнуюпредварительной пористой средой и находящуюся под давлением жидкости, подает 10 15 20 25 30 35 4 Г 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 и вводится очередная порция газа, Процесс образования очередного слоя газогидрата г:овторяется и так до обоэзования необходимого размера газогидратного 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 - пористовлажнэя среда, проведение исследований на проницаемость как на газ, так и на жидкость полученнь х образцов гидратонасыщенных сред в однол установке,Повышение достоверности при исследовании на проницаемость достигается тем, что создается предварительное давление в мерных емкостях 9 и 10. Тем самым устраняется эффект разложения ггэогидратной массы, полученной в 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, содержащая реакционную камеру с термостэтируемой рубашкои. линии подготовки и подачи жидкости и газа и линию испытания ча проницаемость по газу, соединенные с камерой, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью создания и лсследовэния гранлчных с газогидратами сред и повышения достоверности измерений, она снабже170044 б Составитель С.Зуев Техред М.Моргентал Корректор Т,Палий эктор И.йулла Тираж Подписноерственного комитета. по изобретениям и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 аказ 4463 ВНИИПИ Г ГКНТ СССР жгород, ул.Гагарина, 10 одственно-издательский комбинат "Пате 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 термостатиоования, .причем одна рубашка образована цилиндром, установленным коаксиально корпуса камеры и коышкой с проходами для.охлаждакщей жидкости, а другая - основанием камеры,2. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что реакционная камера снабженаустройством для независимого соединения линий испытания на проницаемость с камерой.