天然氣水合物轉(zhuǎn)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(chǔ)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(shù)，將開采巖心保壓提升到海面后，進(jìn)一步轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)室的過程中，由于缺少保壓轉(zhuǎn)移裝置，其中含有的天然氣水合物組分會(huì)分解，造成對(duì)其性質(zhì)測量的困難。目前，國內(nèi)在天然氣水合物保壓取樣技術(shù)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(zhuǎn)移至實(shí)驗(yàn)室中以進(jìn)

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(zhuǎn)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(shí)，然后分析了國內(nèi)外在天然氣水合物取樣技術(shù)、保壓轉(zhuǎn)移技術(shù)的研究進(jìn)展，由于國內(nèi)尚無天然氣水合物保壓轉(zhuǎn)移方案，亟需保壓轉(zhuǎn)移設(shè)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(zhuǎn)移裝置的系統(tǒng)組成及工作原理，為設(shè)計(jì)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(jié)合轉(zhuǎn)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(guān)鍵液壓元件的選用研究。根據(jù)總體方案，重點(diǎn)研究、推導(dǎo)了蓄能器的數(shù)學(xué)模型，分析了蓄能器工作參數(shù)對(duì)吸收壓力沖擊、脈動(dòng)的影響。
　　第四章，基于AMESim軟件對(duì)壓力維持系統(tǒng)性能進(jìn)行研究。首先用AMESim軟件對(duì)壓力維持系統(tǒng)進(jìn)行建模，分析保壓轉(zhuǎn)移全過程中壓力的波動(dòng)情況。隨后分析蓄能器預(yù)充壓力、體積，