天然气水合物多相流检测工具设计及实验研究

摘要

天然气水合物作为一种储量丰富的清洁能源,具有极高的开发价值和能源战略意义。为了研究固态流化开采中原位天然气水合物开采环境和开采过程中多相流的流动特性以及多相流中颗粒粒径等参数,设计了一套基于图像技术的随钻检测工具。在模拟的天然气水合物开采环境下,验证了装置的强度、耐压性、密封性以及成像的可见性;对比了平均背景、采集背景两种背景处理方式的处理效果;并通过背景扣除、中值滤波、阈值基剪切、Canny处理、形态学处理等图像处理技术从流动图像中提取了颗粒的粒度分布。结果表明:①该工具满足随钻强度、耐压性、密封性要求,颗粒成像具有良好的可见性;②平均背景处理效果优于采集背景处理效果,具有良好的背景扣除效果;③粒度检测分布与实验取样结果大体一致,证明了装置粒度检测的可行性。