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公开(公告)号：CN115090216A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210781621.2
申请日：2022-07-04
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明提供了一种监测气体水合物相变过程多物理场响应的可视化低温高压反应釜。所述的反应釜是异形的扇形体结构，温度、压力传感器在釜底面和背面的径向上等差分布，靠近圆心的位置分布更密，准确监测气体水合物相变剧烈区域的温度场、压力场。通过在上盖和侧面布设高压气囊对地层施加上覆压力和围压，模拟真实压力环境。釜正面采用全可视化大视窗，利用PIV和DIC方法解析气体水合物相变过程流场、饱和度场和应变场的时空演化。相对于传统圆柱体反应釜，本发明扇形体的结构设计和数值几何模型的建模具有天然的准确匹配性，通过更合理的传感器布设，配合可视化视窗监测，实现气体水合物相变全过程的瞬态、多点、无损的热‑流‑力‑化的多物理场监测。
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公开(公告)号：CN116519739A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310479509.8
申请日：2023-04-28
申请人： 大连理工大学 , 中国科学院武汉岩土力学研究所
IPC分类号： G01N25/20
摘要： 本发明公开了一种利用导热系数反演沉积物内水合物饱和度的方法，包括制作含水合物沉积物试样，通过测温‑加热探针和多组温度‑压力传感器探头、恒流稳压输出设备确定加热过程的时间和沉积物升高的温度，然后计算获得沉积物内水合物状态，最后利用水合物饱和度反演公式计算沉积物内原位水合物的饱和度。本发明利用水合物导热系数计算时考虑水合物分解相变潜热的影响的特点，将沉积物内水合物饱和度引入导热系数计算，利用混合物理论得到的导热系数和热线法测得的导热系数等效的原理，反演获得沉积物内原位水合物饱和度分布。该方法基于热学原理实现了含相变的水合物沉积物内饱和度分布的反演计算，为沉积物内水合物饱和度的计算提供便利。
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公开(公告)号：CN116517529A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310486881.1
申请日：2023-05-04
申请人： 大连理工大学 , 中国科学院武汉岩土力学研究所
IPC分类号： E21B49/00 , E21B47/10 , E21B47/06 , E21B43/295 , E21B41/00 , G09B25/06 , B01J19/00 , B01J4/00
摘要： 本发明属于岩土工程领域，公开了一种研究水合物开采过程中井筒失稳与气体泄漏装置及方法，装置包括反应釜系统、井系统、水合物生成系统、水合物开采系统和监测系统。该装置实现了水合物开采过程中井筒失稳和气体泄漏的实时监测。与传统研究装置相比，考虑开采中的流固耦合过程，即水合物相变和沉积物作用下，沉积物储层变形对井筒、固井水泥环的挤压和剪切破坏，导致气体沿变形井筒逃逸泄漏，而这会引起对固井水泥环的剥离和井筒的腐蚀，加速井筒及水泥环的失稳，进一步阻碍气水产出。该装置对实验室条件下研究水合物开采过程的沉积物和井筒的流固耦合作用具有一定指导意义。
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公开(公告)号：CN109764238B
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN201910073329.3
申请日：2019-01-25
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明提供了一种基于水合物技术的天然气储存‑运输‑利用一体化装置。反应罐内提前填充有动力学促进剂和热力学促进剂，能够解决水合物生成速度慢，周期长的缺点。循环进液系统的雾化装置将反应水雾化为小液滴，增大了气水接触面积，也会加速生成。换热系统充分回收从LNG罐出来的低温天然气的冷量，加以储存用以维持水合物生成时的低温环境，节省制冷的成本。分解时利用降压分解即可产生分解气，不需要额外注热。分解气储存于另一罐内，当分解过剩时，因两罐相连，可实现压力转移，直至两罐压力相等，出现自增压现象，限制水合物的分解，保证装置安全。反应水循环利用，因水合物的记忆效应，可大大缩短水合物的生成时间，提高经济性。
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公开(公告)号：CN109764238A
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201910073329.3
申请日：2019-01-25
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明提供了一种基于水合物技术的天然气储存-运输-利用一体化装置。反应罐内提前填充有动力学促进剂和热力学促进剂，能够解决水合物生成速度慢，周期长的缺点。循环进液系统的雾化装置将反应水雾化为小液滴，增大了气水接触面积，也会加速生成。换热系统充分回收从LNG罐出来的低温天然气的冷量，加以储存用以维持水合物生成时的低温环境，节省制冷的成本。分解时利用降压分解即可产生分解气，不需要额外注热。分解气储存于另一罐内，当分解过剩时，因两罐相连，可实现压力转移，直至两罐压力相等，出现自增压现象，限制水合物的分解，保证装置安全。反应水循环利用，因水合物的记忆效应，可大大缩短水合物的生成时间，提高经济性。
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公开(公告)号：CN116539661A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310479787.3
申请日：2023-04-28
申请人： 大连理工大学 , 中国科学院武汉岩土力学研究所
IPC分类号： G01N25/20 , G06F30/20 , G06T7/10 , G06T3/40 , G06F119/08 , G06F113/08
摘要： 本发明属于天然气水合物开采技术领域，公开一种水合物分解过程等效比热实时无损计算的装置及方法，装置包括可视扁平反应釜、无损高精度相态识别系统、进气进液及排气排液系统、计算机采集系统。本发明的原理是：通过反应釜外部通过导热供给均匀热源的方法，促使水合物分解，内部热对流可忽略。通过无损高精度相态识别系统获得实时各组分体积分数，对体积分数采用牛顿插值计算，求取相邻温度的水合物沉积物相变潜热，得到水合物沉积物的等效比热。本发明实现了水合物分解过程中等效比热场的实时无损计算，该方法环保经济、装置清晰可视，为水合物的开采过程中相变潜热以及等效比热的研究提供了技术支撑。
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公开(公告)号：CN115090216B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202210781621.2
申请日：2022-07-04
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明提供了一种监测气体水合物相变过程多物理场响应的可视化低温高压反应釜。所述的反应釜是异形的扇形体结构，温度、压力传感器在釜底面和背面的径向上等差分布，靠近圆心的位置分布更密，准确监测气体水合物相变剧烈区域的温度场、压力场。通过在上盖和侧面布设高压气囊对地层施加上覆压力和围压，模拟真实压力环境。釜正面采用全可视化大视窗，利用PIV和DIC方法解析气体水合物相变过程流场、饱和度场和应变场的时空演化。相对于传统圆柱体反应釜，本发明扇形体的结构设计和数值几何模型的建模具有天然的准确匹配性，通过更合理的传感器布设，配合可视化视窗监测，实现气体水合物相变全过程的瞬态、多点、无损的热‑流‑力‑化的多物理场监测。
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