天然氣水合物轉移裝置壓力維持系統(tǒng)研究.pdf

1、天然氣水合物是近年發(fā)現(xiàn)于海底沉積物及凍土帶中，由于其儲藏量大、能量高被視作新型能源，可用作傳統(tǒng)原料如石油、煤炭的替代品。天然氣水合物穩(wěn)定存在于一定的低溫高壓條件下，利用現(xiàn)有保壓取樣技術，將開采巖心保壓提升到海面后，進一步轉移到實驗室的過程中，由于缺少保壓轉移裝置，其中含有的天然氣水合物組分會分解，造成對其性質測量的困難。目前，國內(nèi)在天然氣水合物保壓取樣技術方面有較多研究，但是，如何將取樣器中的沉積物樣品保壓從海面切割并轉移至實驗室中以進

2、一步研究，則研究的較少。本文旨在提出一套壓力維持解決方案，用于天然氣水合物轉移裝置。
　　全文共分為六章。
　　第一章，首先介紹了深海取樣及天然氣水合物研究的背景知識，然后分析了國內(nèi)外在天然氣水合物取樣技術、保壓轉移技術的研究進展，由于國內(nèi)尚無天然氣水合物保壓轉移方案，亟需保壓轉移設備的研制，借此提出本課題研究的目的、意義和主要內(nèi)容。
　　第二章，簡要介紹了天然氣水合物保壓轉移裝置的系統(tǒng)組成及工作原理，為設計壓力維持系

3、統(tǒng)提供了依據(jù)。然后分析比較了常見的幾種壓力維持方式，結合轉移裝置的需求，提出了壓力維持系統(tǒng)的總體方案。
　　第三章，涉及到壓力維持系統(tǒng)關鍵液壓元件的選用研究。根據(jù)總體方案，重點研究、推導了蓄能器的數(shù)學模型，分析了蓄能器工作參數(shù)對吸收壓力沖擊、脈動的影響。
　　第四章，基于AMESim軟件對壓力維持系統(tǒng)性能進行研究。首先用AMESim軟件對壓力維持系統(tǒng)進行建模，分析保壓轉移全過程中壓力的波動情況。隨后分析蓄能器預充壓力、體積，