一种海洋天然气水合物岩芯重塑装置及方法制造方法及图纸

一种海洋天然气水合物岩芯重塑装置及方法，装置包括热缩夹套、声波数据采集系统、X射线CT成像系统、主体反应釜、注气系统、围压油浴循环系统，实现岩芯水合物P波速度数据采集功能，P波速度与测井数据的对比判定水合物重塑是否完成。主体反应釜，热缩夹套，天然岩芯及两端堵头组成主体系统，实现岩芯内的水合物重塑生成。围压系统实现岩芯周围海底原位压力与温度的控制。注气系统在岩芯围压作用下，实现岩芯内部孔隙压的控制。该水合物岩芯重塑装置应用于钻探取样非保真岩芯或已泄压天然岩芯内水合物海底原位条件重塑，能通过X射线CT扫描实时观测水合物岩芯内部空间分布，结构简单，操作方便，可对多个岩芯重复使用。

A marine natural gas hydrate core remolding device and method

A marine gas hydrate core remolding device and method, which includes thermal contraction jacket, acoustic data acquisition system, X ray CT imaging system, main reaction kettle, gas injection system, and confining pressure oil bath cycle system, can realize data acquisition function of P wave velocity data of core hydrate, and the comparison of P wave velocity and log data to determine hydrate Reshape whether or not it is done. The main reactor, the heat shrinkable jacket, the natural core and the two ends plug constitute the main body system to achieve hydrate formation in the core. The confining pressure system controls the in-situ pressure and temperature around the core. The gas injection system controls the pore pressure inside the core under the confining pressure of core. The remolding device of the hydrate core is used to remould the in-situ condition of the hydrates at the bottom of the core or the pressure relief natural core. The X ray CT scanning can be used to observe the spatial distribution of the hydrate core in real time. It is simple in structure and easy to operate, and can be reused for multiple cores.

【技术实现步骤摘要】
一种海洋天然气水合物岩芯重塑装置及方法
本专利技术属于海洋油气藏资源勘探技术研究领域，涉及一种海洋天然气水合物岩芯重塑装置及方法，具体是一种能实现将泄压非保真的海底天然岩芯还原到海底条件下含水合物赋存状态的装置及方法。
技术介绍
海洋天然气水合物蕴藏量丰富，是一种继石油、天然气之后的潜在能源。由于海洋天然气水合物缺乏安全高效开采效率以及可能会带来一定的海洋地质风险和环境影响，因此目前全世界范围内还没有对海洋天然气水合物开展商业化开采。随着海洋天然气水合物勘探步伐的不断深入与进展，为了进一步评价天然气水合物资源储量，准确掌握天然气水合物藏储层特性，明确未来天然气水合物试开采目标区，为天然气水合物资源开发提供基础数据参数，对海底沉积物样品进行直接保压保温取样与保真样品分析，成为了天然气水合物资源勘探与开发的迫在需求。尽管目前国际上对于天然气水合物非保真天然岩芯的测试分析相关研究工作正在逐步展开，但是天然气水合物天然岩芯的深入全面测试分析技术还不完善。天然气水合物非保真天然岩芯重塑，是实验室模拟海底天然气水合物真实赋存状态的关键技术，即利用实验设备重现海底原位的温度压力条件，对已泄压分解的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海洋天然气水合物岩芯重塑装置，其特征在于，包括热缩夹套(1)、声波数据采集系统(3)、X射线CT成像系统(4)、主体反应釜(5)、注气系统(6)、围压油浴循环系统(7)；其中，密闭的主体反应釜内填充油浴，油浴中设置非保真的天然岩芯(2)，天然岩心由四周包裹的热缩夹套(1)和岩心上、下两端设置的岩心堵头密封，进而与其外部油浴隔离，并且同时承受围压的作用；围压油浴循环系统(7)与油浴连通，用于调节天然岩心外部围压和温度；注气系统(6)通过管路与上、下两端的岩心堵头相连，用于向天然岩心中注入气体，实现岩芯内部孔隙压力的精确控制；所述声波数据采集系统(3)包括超声波发射、接收探头、脉冲收发器和示波...

【技术特征摘要】
1.一种海洋天然气水合物岩芯重塑装置，其特征在于，包括热缩夹套(1)、声波数据采集系统(3)、X射线CT成像系统(4)、主体反应釜(5)、注气系统(6)、围压油浴循环系统(7)；其中，密闭的主体反应釜内填充油浴，油浴中设置非保真的天然岩芯(2)，天然岩心由四周包裹的热缩夹套(1)和岩心上、下两端设置的岩心堵头密封，进而与其外部油浴隔离，并且同时承受围压的作用；围压油浴循环系统(7)与油浴连通，用于调节天然岩心外部围压和温度；注气系统(6)通过管路与上、下两端的岩心堵头相连，用于向天然岩心中注入气体，实现岩芯内部孔隙压力的精确控制；所述声波数据采集系统(3)包括超声波发射、接收探头、脉冲收发器和示波器，其中，超声波发射、接收探头分别设置于上、下两端的岩心堵头内，与外部的脉冲收发器连接，再连接示波器，用于测量岩心整体P波信号；所述主体反应釜设置于X射线CT成像系统(4)中的微焦点X射线CT腔体内部，通过进行X射线扫描，用于可视化监测水合物在岩芯内的三维空间分布，并提取天然岩芯内部重塑的饱和度参数。2.根据权利要求1所述的一种海洋天然气水合物岩芯重塑装置，其特征在于，声波数据采集系统的纵波频率范围是100～200kHz。3.根据权利要求1或2所述的一种海洋天然气水合物岩芯重塑装置，其特征在于，围压油浴循环系统(7)包括自动围压泵、自动循环泵和控温的循环油浴；其中自动围压泵的泵体最高工作压力5000Psi，流速0.001-50ml/min；自动循环泵的流速为3～5L/min；循环油浴的工作温度为-20℃～150℃。4.权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，取非保真的天然岩芯，内部孔隙水未破坏损失，通过切割处理得到与岩芯堵头直径大小相同的柱状样品，将岩芯堵头与之上、下对齐，外围套上热缩夹套，通过加热，包裹密封好岩芯与堵头的连接部位；第二步，岩芯堵头分别安装超声波发射、接收探头以及注气连接管路，声...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵佳飞，匡洋民，宋永臣，杨磊，刘卫国，杨明军，李洋辉，赵越超，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21