联合X-CT技术的水合物沉积物NMR弛豫信号量标定装置和方法制造方法及图纸

技术编号:20421978 阅读:27 留言:0更新日期:2019-02-23 07:29
本发明专利技术公开了联合X‑CT技术的水合物沉积物NMR弛豫信号量标定装置及其标定方法,包括反应釜、NMR测试系统、X‑CT扫描系统、水合物合成系统、温压控制系统和抽真空饱和系统,抽真空饱和系统连接反应釜,抽真空饱和系统对反应釜中的沉积物进行抽真空及饱和处理,NMR测试系统和X‑CT扫描系统用于对含水合物沉积物微观孔隙结构的扫描测试,并分析水合物形成和分解过程中含水合物沉积物孔隙尺度行为特征。利用此装置可以实现含水合物沉积物核磁横向弛豫信号量的标定与孔隙尺度行为测量分析一体化,为含水合物沉积物基础物性参数变化微观机制探讨奠定技术基础。

【技术实现步骤摘要】
联合X-CT技术的水合物沉积物NMR弛豫信号量标定装置和方法
本专利技术涉及非常规油气藏工程与岩土工程基础物性测试领域,尤其涉及联合X-CT技术的水合物沉积物NMR弛豫信号量标定装置和方法。
技术介绍
天然气水合物广泛分布于海洋深水地层以及永久冻土地层中,由于其储量巨大、能量密度高、清洁无污染等特性,被认为是一种重要的潜在替代能源。然而,苛刻的自然环境、多变的储层物性和复杂的相变过程致使勘探开发水合物比常规油气困难的多,商业化开采有着更为严峻的环境和技术问题。目前公认开采最环保有效的方法是降压法,降压开采的实质是荷载作用下水合物聚散过程中天然气运移与产出过程。降压导致的水合物分解增加储层孔隙度和有效渗透率,且改变还未分解水合物和骨架颗粒之间的接触模式,随着水气产出,孔隙压力降低导致有效应力增加从而挤压储层使骨架颗粒受力发生形变,降低孔隙度并部分抵消由于水合物分解而提高的地层有效渗透率。降压开采的基础控制因素是储层结构和物性特征,而含水合物沉积物在降压过程中的孔隙尺度行为很大程度上决定了沉积物的基础物性参数变化。因此,对含水合物沉积物微观孔隙尺度行为测量研究成为了水合物研究领域的一个重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.联合X‑CT技术的水合物沉积物NMR弛豫信号量标定装置,其特征在于,包括反应釜、NMR测试系统、X‑CT扫描系统、水合物合成系统、温压控制系统和抽真空饱和系统,所述反应釜中放置沉积物,反应釜连接温压控制系统、水合物合成系统,反应釜是水合物生成和分解的场所,用于模拟储层中水合物的生成和分解,所述NMR测试系统和X‑CT扫描系统用于对沉积物的扫描测试,用于分析水合物形成和分解过程中含水合物沉积物孔隙尺度行为特征。

【技术特征摘要】
1.联合X-CT技术的水合物沉积物NMR弛豫信号量标定装置,其特征在于,包括反应釜、NMR测试系统、X-CT扫描系统、水合物合成系统、温压控制系统和抽真空饱和系统,所述反应釜中放置沉积物,反应釜连接温压控制系统、水合物合成系统,反应釜是水合物生成和分解的场所,用于模拟储层中水合物的生成和分解,所述NMR测试系统和X-CT扫描系统用于对沉积物的扫描测试,用于分析水合物形成和分解过程中含水合物沉积物孔隙尺度行为特征。2.根据权利要求1所述的联合X-CT技术的水合物沉积物NMR弛豫信号量标定装置,其特征在于,所述反应釜包括样品筒、外筒、密封端盖,所述的样品筒和外筒由不屏蔽X射线及无核磁信号的PEEK材料制成,壁厚小于2mm,耐压30Mpa,所述的样品筒和外筒通过管线中间焊接连接成为一个整体,所述的样品筒内放置沉积物,沉积物的两端设有透水石,下端连接水合物合成系统和抽真空饱和系统,所述的密封端盖通过螺纹连接样品筒和外筒,密封端盖设置有孔隙流体出口和冷却循环液连接口。3.根据权利要求2所述的联合X-CT技术的水合物沉积物NMR弛豫信号量标定装置,其特征在于,所述的温压控制系统包括冷却循环机和回压装置,所述冷却循环机连接密封端盖,所述冷却循环机采用恒温循环浴形式,温度控制范围是-20℃~常温,工作介质为无核磁信号的氟油,氟油在样品筒的外侧,且在外筒内,氟油在外筒与冷却循环机之间循环以制冷控制样品筒内沉积物的温度;所述回压装置连接样品筒,所述回压装置包括回压阀和回压泵,结合水合物生成系统,并通过调节回压阀的压力在水合物相平衡之上用于合成水合物,调节回压阀的压力在水合物相平衡之下用于分解水合物。4.根据权利要求2所述的联合X-CT技术的水合物沉积物NMR弛豫信号量标定装置,其特征在于,所述水合物生成系统包括高压气瓶、饱和气水容器、磁力搅拌器及相应阀门管线,所述高压气瓶连接饱和气水容器,所述磁力搅拌器位于饱和气水容器的中间,所述高压气瓶为CH4或CO2气瓶,所述饱和气水容器由钛合金材料制成,所述磁力搅拌器通过搅拌促进高压气瓶内的气体在饱和气水容器中溶解于水形成饱和气水。5.根据权利要求1所述的联合X-CT技术的水合物沉积物NMR弛豫信号量标定装置,其特征在于,所述抽真空饱和系统包括真空泵和平流泵,通过真空泵对沉积物进行抽真空,通过平流泵向沉积物内注入蒸馏水。6.根据权利要求1所述的联合X-CT技术的水合物沉积物NMR弛豫信号量标定装置,其特征在于,所述的NMR测试系统用于获...

【专利技术属性】
技术研发人员:张准宁伏龙刘志超张凌方彬王冬冬孙嘉鑫
申请(专利权)人:中国地质大学武汉
类型:发明
国别省市:湖北,42

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