模拟油气输送管道固体水合物生成、堵塞和解堵的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种模拟油气输送管道固体水合物生成、堵塞和解堵的装置，属于海洋石油工程领域。
【背景技术】
[0002]随着海上油气田开发深度的不断增加，海底管线的铺设深度和长度也不断增加。深水恶劣的自然环境不仅对深水浮式平台、水下生产系统、海上作业等提出了苛刻的要求，也给运行和工作在那里的用于连接各个卫星井、边际油田以及中心处理系统之间的海底管线(从几公里、几十公里乃至数百公里)带来了严峻的考验。来自油田现场的资料表明:由于深水处在低温、高压的环境条件，在深水油气混输管道中极易生成固体水合物，造成输送管道的堵塞。特别是在海底地形不平的起伏段和管线接头或拐弯处，这些位置容易积液，流通不顺，是生成水合物的重点位置，并且生成的水合物不容易被流体带走，很容易积累从而造成堵塞，严重威胁到海底生产系统和混输管线的安全运行。
[0003]目前，研宄者们对油气输送管道的起伏段、拐弯和接头处水合物的生成、堵塞和解堵的机理还不十分清楚。针对这一问题，提出的主要解决方案是事先注入甲醇、乙二醇等热力学抑制剂以防止生成水合物。这一方法取得了一定的效果，但是，由于深水环境条件恶劣，资料表明，深水油气田或轻或重基本上还是都遇到过油气输送管道中生成了水合物造成堵塞的问题。而水合物堵塞一旦发生，其解堵情况十分复杂，如果控制不当，容易对油气输送设备造成重大损坏。
[0004]为了更好的解决这一问题，研宄者们正在对油气输送管道中水合物的生成、堵塞和解堵机理进行大量研宄，但是，实际过程中海底管线是随着地形的不平而上下起伏的，并且管线上有不少的拐弯和接头点，这些点正是水合物生长和堵塞的重要位置，而尚未有实验装置能够很好的模拟海底管线这一复杂情况。
【发明内容】
[0005]针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种模拟油气输送管道固体水合物生成、堵塞和解堵的装置。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:一种模拟油气输送管道固体水合物生成、堵塞和解堵的装置，其特征在于:它包括一温控箱，在所述温控箱内固定连接一支架，所述支架可拆卸地连接一弯曲管道；所述弯曲管道包括一第一直管段、一第二直管段和一连接所述第一直管段与所述第二直管段的金属变角弯头，其中，所述第一直管段竖直连接在所述支架上，所述第一直管段的始端和第二直管段的末端密闭；所述第一直管段的始端通过一三通接头分别连接一第一手动泵和一第一液体罐；所述第二直管段的末端通过一四通接头分别连接一第二手动泵、一气瓶和一压缩机，在位于所述四通接头与所述第二手动泵之间的管路上连接一第二液体罐；在所述第一直管段靠近始端的管壁上设置一排出口，所述排出口通过一三通接头分别连接所述压缩机和一排液管；在所述第一直管段上的外壁上套置有一磁性夹套，所述磁性夹套固定连接一用于驱动所述磁性夹套沿所述第一直管段上下移动的活动臂；在所述第一直管段的内部放置有一活动金属片。
[0007]在所述第一直管段、第二直管段和金属变角弯头上分别设置一温度和压力测量点。
[0008]所述第一直管段和第二直管段均采用透明的耐高压蓝宝石制成。
[0009]所述弯曲管道与所述支架通过螺母锁紧且所述弯曲管道在所述支架上的安装角度可调。
[0010]本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点:本实用新型可以用于模拟海底管线中不同起伏状况、拐弯或接头处水合物生成、形成堵塞和解堵情况，为油气输送管道中水合物堵塞和解堵作用机理的研宄提供了很好的工具，具有较好的实际应用价值。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的整体结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
[0013]如图1所示，本实用新型包括一温控箱1，在温控箱I内固定连接一支架2，支架2可拆卸地连接一弯曲管道3。弯曲管道3包括一第一直管段31、一第二直管段32和一连接第一直管段31与第二直管段32的金属变角弯头33，其中，第一直管段31连接在支架2上，并且第一直管段31的始端和第二直管段32的末端密闭。第一直管段31的始端通过一三通接头分别连接一第一手动泵4和一第一液体罐5。第二直管段32的末端通过一四通接头分别连接一第二手动泵6、一气瓶7和一压缩机8，在位于四通接头与第二手动泵6之间的管路上连接一第二液体罐9。在第一直管段31靠近始端的管壁上设置一排出口，排出口通过一三通接头分别连接压缩机8和一排液管10。在第一直管段31上的外壁上套置有一磁性夹套11，磁性夹套11固定连接一用于驱动其沿第一直管段31上下移动的活动臂12。在第一直管段31的内部放置有一活动金属片13，当磁性夹套11上下移动时可带动活动金属片13上下移动，从而搅动弯曲管道3内的液体，以模拟管道中流动状况下水合物的生成状况。
[0014]进一步地，为了更好地了解弯曲管道3中水合物的生成、堵塞和解堵情况，在第一直管段31、第二直管段32以及金属变角弯头33上分别设置一温度和压力测量点14。
[0015]进一步地，弯曲管道3在支架2上的安装角度可调整，当调整好弯曲管道3的角度后，其通过螺母锁紧在支架2上。安装后弯曲管道3可以处在使第一直管段31竖直、第二直管段32水平的位置，也可以处在使第一直管段31、第二直管段32同时处于水平的位置。当第一直管段31、第二直管段32同时处于水平时，便于从排液管10排出液体。
[0016]进一步地，弯曲管道3的第一直管段31和第二直管段32均采用透明的耐高压蓝宝石制成，实验过程中可以肉眼观察到管道内水合物的生成及分解情况。
[0017]本实用新型在使用时，通过第二手动泵6向弯曲管道3中注入液体，同时通过气瓶7向弯曲管道3中注入气体，在活动金属片13的搅动下，生成大量水合物。水合物生成后，控制磁性夹套11带动活动金属片13停留至第一直管段31的上部，然后通过第一手动泵4注入高压液体，高压液体推动活动金属片13压实弯曲管道3中的水合物，从而堵塞管道，。当需要解堵时，利用第一手动泵4、第二手动泵6同时向弯曲管道3中注入甲醇、乙二醇等热力学抑制剂即可分解水合物。此外，本发明的弯曲管道3可通过金属变角弯头33变角从而变成直管，实验时可以根据需要改变弯曲管道3的形状，用以模拟实际海底管线中的起伏状况、拐弯或接头情况。
[0018]本实用新型仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的，在本实用新型技术方案的基础上，凡根据本实用新型原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
【主权项】
1.一种模拟油气输送管道固体水合物生成、堵塞和解堵的装置，其特征在于:它包括一温控箱，在所述温控箱内固定连接一支架，所述支架可拆卸地连接一弯曲管道； 所述弯曲管道包括一第一直管段、一第二直管段和一连接所述第一直管段与所述第二直管段的金属变角弯头，其中，所述第一直管段竖直连接在所述支架上，所述第一直管段的始端和第二直管段的末端密闭； 所述第一直管段的始端通过一三通接头分别连接一第一手动泵和一第一液体罐；所述第二直管段的末端通过一四通接头分别连接一第二手动泵、一气瓶和一压缩机，在位于所述四通接头与所述第二手动泵之间的管路上连接一第二液体罐；在所述第一直管段靠近始端的管壁上设置一排出口，所述排出口通过一三通接头分别连接所述压缩机和一排液管；在所述第一直管段上的外壁上套置有一磁性夹套，所述磁性夹套固定连接一用于驱动所述磁性夹套沿所述第一直管段上下移动的活动臂；在所述第一直管段的内部放置有一活动金属片O
2.如权利要求1所述的模拟油气输送管道固体水合物生成、堵塞和解堵的装置，其特征在于:在所述第一直管段、第二直管段和金属变角弯头上分别设置一温度和压力测量点。
3.如权利要求1所述的模拟油气输送管道固体水合物生成、堵塞和解堵的装置，其特征在于:所述第一直管段和第二直管段均采用透明的耐高压蓝宝石制成。
4.如权利要求1所述的模拟油气输送管道固体水合物生成、堵塞和解堵的装置，其特征在于:所述弯曲管道与所述支架通过螺母锁紧且所述弯曲管道在所述支架上的安装角度可调。
【专利摘要】本实用新型涉及一种模拟油气输送管道固体水合物生成、堵塞和解堵的装置，它包括一温控箱，在温控箱内固定连接一支架，支架可拆卸地连接一弯曲管道；弯曲管道包括一第一直管段、一第二直管段和一金属变角弯头；第一直管段竖直连接在支架上，第一直管段的始端和第二直管段的末端密闭；第一直管段的始端通过一三通接头分别连接一第一手动泵和一第一液体罐；第二直管段的末端通过一四通接头分别连接一第二手动泵、一气瓶和一压缩机，在位于四通接头与第二手动泵之间的管路上连接一第二液体罐；在第一直管段靠近始端的管壁上设置一排出口，排出口通过一三通接头分别连接压缩机和一排液管；在第一直管段套置有一磁性夹套，磁性夹套固定连接一活动臂；在第一直管段的内部放置有一活动金属片。
【IPC分类】G09B25-00
【公开号】CN204614336
【申请号】CN201520295057
【发明人】庞维新, 李清平
【申请人】中国海洋石油总公司, 中海油研究总院
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月8日