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申请/专利权人：中海石油(中国)有限公司湛江分公司

摘要：本发明提供了一种表征深水凝析气井井筒固相物沉积堵塞行为的实验装置及方法，在三维操作平台上放置固定端弹性丝、移动端弹性丝，泵入含蜡油水乳状液，在高压腔内借助液体泵入管线尾端液滴表面张力，移动三轴操作臂使得液滴降落在微机械实验丝，低温恒温槽和高压气源的结合实现了水合物‑蜡固相耦合颗粒的生成。通过移动三轴操作臂，结合视频显微镜和Y轴位移传感器，观测操作臂前端的弹性变化和位移，实现了不同环境下水合物生成过程中晶体形态的变化特征描述和颗粒与颗粒接触、颗粒与壁面接触的力学性能评价，实现了深水凝析气井井筒固相物沉积堵塞的微观力学行为测量的可视化，对深水油气开发过程中井筒内水合物流动障碍风险预测具有实用价值。

主权项：1.一种表征深水凝析气井井筒固相物沉积堵塞行为的实验装置，其特征在于，包括温度控制装置、高压反应釜、高压气源、高压液源、三维操作平台、可视化微机械力操作手臂、真空泵、数据采集系统；高压反应釜相对两侧面设有透明窗口，一面透明窗口为反应釜进光窗，外部设有光源，另一面透明窗口为反应釜观察窗，外部设有视频显微镜，视频显微镜通过图像数据传输线连接至测量显示屏；温度控制装置包括低温恒温槽，低温恒温槽通过恒温槽流入管线、恒温槽流出管线与高压反应釜连接，用以控制高压反应釜的温度；高压气源包括高压气瓶，通过进气管线与高压反应釜连接，高压反应釜还设有排气管线；高压液源包括溶液瓶，通过高压恒流泵、液体泵入管线与高压反应釜连接；液体泵入管线在高压反应釜内的端头处设有液滴生成器，用以将溶液滴入三维操作平台上，液滴生成器为细管，管径小于液体泵入管线管径；三维操作平台位于高压反应釜内，可视化微机械力操作手臂包括X轴操作臂、Y轴操作臂、Z轴操作臂，三者控制三维操作平台进行位移操作；三维操作平台上设有弹性丝插槽和金属壁面插槽，三维操作平台X轴方向上设有X轴刚性轴和X轴移动撞块，X轴移动撞块与三维操作平台连接，X轴操作臂控制X轴刚性轴移动，使X轴移动撞块移动进而带动三维操作平台移动；三维操作平台Y轴方向上设有Y轴钢性轴、Y轴移动撞块、Y轴弹性丝固定器、Y轴微力弹性丝，Y轴移动撞块与三维操作平台连接，Y轴操作臂控制Y轴刚性轴移动，使Y轴移动撞块移动进而带动三维操作平台移动；三维操作平台Z轴方向上设有Z轴钢性轴、Z轴移动撞块、Z轴壁面固定器、Z轴金属壁面，Z轴移动撞块与三维操作平台连接，Z轴操作臂控制Z轴刚性轴移动，使Z轴移动撞块移动进而带动三维操作平台移动；反应釜侧壁上设有X轴弹性丝固定器，其端部设有X轴微力弹性丝，X轴微力弹性丝为固定端弹性丝，Y轴微力弹性丝为移动端弹性丝真空泵通过真空泵抽气管线与高压反应釜连接，用于对高压反应釜抽真空；数据采集系统包括温度传感器、压力传感器、位移传感器，位移传感器位于Y轴操作臂上，温度传感器、压力传感器用于检测高压反应釜内的温度与压力，位移传感器用于检测Y轴操作臂的移动距离。

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