控温条件下测量可燃冰渗透率的系统及方法技术方案

本申请实施例提供了一种控温条件下测量可燃冰渗透率的系统及方法，该系统包括：夹持装置，用于密闭夹持可燃冰样品；循环控温装置，用于将所述可燃冰样品维持在指定温度；核磁共振设备，用于获取所述可燃冰样品在指定温度下的T2谱；数据处理装置，用于根据所述可燃冰样品在指定温度下的T2谱，获取所述可燃冰样品的第一渗透率。本申请实施例可提高在控温条件下测量可燃冰渗透率的准确性。

【技术实现步骤摘要】
控温条件下测量可燃冰渗透率的系统及方法
本申请涉及可燃冰样品开发
，尤其是涉及一种控温条件下测量可燃冰渗透率的系统及方法。
技术介绍
可燃冰作为当今世界各国的重要战略能源之一，日益受到人们的关注。一般而言，富集可燃冰的储层出现在海洋或者极地区域。能源作为世界各国竞争的一个核心资源与经济命脉，其重要性不言而喻。如何推进可燃冰开采技术问题解决的进程，是当前我国乃至世界各国能源命脉的挑战。因此，研究可燃冰是世界能源领域的一个极其重要的突破点。在油气资源的开采过程中，常常对地层的渗透率非常关注。在可燃冰的开采上也是如此，高渗和低渗的含可燃冰地层会对可燃冰开采带来不同的问题。并且，在可燃冰未分解时，可燃冰作为地层的一部分；可燃冰分解后，部分地层骨架就会缺失，导致含可燃冰的渗透率发生变化。因此，研究含可燃冰的渗透率非常有必要。温度作为一个影响可燃冰相变的因素，研究含可燃冰的渗透率就必须考虑温度的影响。目前，现有获得多孔介质渗透率的方法一般是利用注水注气，在恒定流速下获得流入压力、流出压力，通过达西定律对渗透率进行求解。这些方法在对可燃冰渗透率的研究中有一个致命的缺点。正常来说，含可燃冰地层中的可燃冰会发生相变导致地层渗透率的改变。可燃冰发生相变后，会导致沉积物骨架缺失，整体结构强度降低，成为一种松散的多孔介质。此时，难以获得准确可靠的实验结果。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种控温条件下测量可燃冰渗透率的系统及方法，以提高在控温条件下测量可燃冰渗透率的准确性。为达到上述目的，一方面，本申请实施例提供了一种控温条件下测量可燃冰渗透率的系统，包括：夹持装置，用于密闭夹持可燃冰样品；循环控温装置，用于将所述可燃冰样品维持在指定温度；核磁共振设备，用于获取所述可燃冰样品在指定温度下的T2谱；数据处理装置，用于根据所述可燃冰样品在指定温度下的T2谱，获取所述可燃冰样品的第一渗透率。本申请实施例的控温条件下测量可燃冰渗透率的系统，该系统还包括：驱替装置，用于在指定温度及压力下，对所述可燃冰样品进行恒压驱替，获得对应的驱替参数；相应的，所述数据处理装置还用于根据达西定律和所述驱替参数获取所述可燃冰样品的第二渗透率，以与所述第一渗透率进行对比。本申请实施例的控温条件下测量可燃冰渗透率的系统，所述夹持装置包括：筒形外壳；设置于所述筒形外壳内的镂空管；所述镂空管与所述筒形外壳之间形成流动空间；所述核磁共振设备的射频线圈套于所述镂空管上；设置于所述镂空管内的腔体管；所述腔体管与所述镂空管之间形成流动空间；设置于所述腔体管两端的堵头组件；所述堵头组件与所述腔体管配合围成用于夹持可燃冰样品的密闭腔室。本申请实施例的控温条件下测量可燃冰渗透率的系统，所述堵头组件包括：设置于所述腔体管两端的内堵头；套于每个内堵头上的内压套；所述腔体管两端具有扩口，所述内压套的内端配合插入对应的扩口内；套于每个内堵头上的外压套；每个外压套的内端向内压紧对应内压套的外端；套于每个外压套上的固定压套；所述固定压套的外壁与所述筒形外壳的内壁螺纹连接；每个固定压套的内端向内压紧对应的外压套；设置于每个外压套内的外堵头；所述外堵头的外端向外伸出所述外压套。本申请实施例的控温条件下测量可燃冰渗透率的系统，每个内堵头内开设有第一中心孔，每个内堵头两端开设有与其第一中心孔配合的接口槽；所述外堵头内开设有用于容纳驱替管路的第二中心孔，所述第二中心孔的尺寸大于所述第一中心孔的尺寸，所述驱替管路用于通过接口槽与对应的第一中心孔相连，从而形成驱替导流通道。本申请实施例的控温条件下测量可燃冰渗透率的系统，所述循环控温装置包括：液浴槽，其内容纳有导热液；循环管路，其包括内部充满导热流体的导流管，以及设置于所述导流管上的循环泵和恒速恒压泵；所述导流管与所述流动空间相连通，且所述导流管的一部分置于所述导热液内；控温系统，用于对所述导热液进行加热或冷却，从而通过热传递方式使所述可燃冰样品维持在指定温度。本申请实施例的控温条件下测量可燃冰渗透率的系统，所述液浴槽外表面及所述导流管的外表面上设有保温层。本申请实施例的控温条件下测量可燃冰渗透率的系统，所述导流管设置于所述导热液内的部分呈螺旋状分布。本申请实施例的控温条件下测量可燃冰渗透率的系统，所述驱替装置包括：流体储集器，其内充满驱替液；所述流体储集器通过驱替管路与所述第一中心孔相连通；驱替泵，安装于所述驱替管路上，用于利用所述驱替液对位于所述夹持装置内的可燃冰样品进行恒压驱替。另一方面，本申请实施例还提供了一种利用上述可燃冰渗透率系统在控温条件下测量可燃冰渗透率的方法，该方法包括：获取位于夹持装置内的可燃冰样品在指定温度下的T2谱；根据所述可燃冰样品在指定温度下的T2谱，获取所述可燃冰样品的第一渗透率。由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例通过调整循环控温装置可以改变可燃冰样品的温度。可燃冰样品的温度一旦改变，可燃冰样品就会发生相变。在可燃冰样品相变过程中，通过核磁共振设备可测量含可燃冰样品的核磁共振信号(T2谱)。这样就可以获得设定温度下的可燃冰样品的核磁共振信号(T2谱)，而基于T2谱可以计算出可燃冰样品的渗透率。如此，通过改变可燃冰样品的温度，就可以得到不同温度下可燃冰样品的渗透率。因此，本申请实施例充分考虑了温度影响，从而提高了在控温条件下测量可燃冰渗透率的准确性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1为本申请一实施例中控温条件下测量可燃冰渗透率的系统的结构框图；图2为本申请一实施例中夹持装置的结构剖视图；图3为本申请一实施例中镂空管的立体结构示意图；图4为本申请一实施例中射频线圈的立体结构示意图；图5为本申请一实施例中可燃冰样品的T2谱分布示意图；图6为本申请一实施例中可燃冰样品的渗透率随温度变化的示意图；图7为本申请一实施例中控温条件下测量可燃冰渗透率的方法流程图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。例如在下面描述中，在第一部件上方形成第二部件，可以包括第一部件和第二部件以直接接触方式形成的实施例，还可以包括第一部件和第二部件以非直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控温条件下测量可燃冰渗透率的系统，其特征在于，包括：/n夹持装置，用于密闭夹持可燃冰样品；/n循环控温装置，用于将所述可燃冰样品维持在指定温度；/n核磁共振设备，用于获取所述可燃冰样品在指定温度下的T2谱；/n数据处理装置，用于根据所述可燃冰样品在指定温度下的T2谱，获取所述可燃冰样品的第一渗透率。/n

【技术特征摘要】
1.一种控温条件下测量可燃冰渗透率的系统，其特征在于，包括：
夹持装置，用于密闭夹持可燃冰样品；
循环控温装置，用于将所述可燃冰样品维持在指定温度；
核磁共振设备，用于获取所述可燃冰样品在指定温度下的T2谱；
数据处理装置，用于根据所述可燃冰样品在指定温度下的T2谱，获取所述可燃冰样品的第一渗透率。


2.如权利要求1所述的控温条件下测量可燃冰渗透率的系统，其特征在于，该系统还包括：
驱替装置，用于在指定温度及压力下，对所述可燃冰样品进行恒压驱替，获得对应的驱替参数；相应的，所述数据处理装置还用于根据达西定律和所述驱替参数获取所述可燃冰样品的第二渗透率，以与所述第一渗透率进行对比。


3.如权利要求2所述的控温条件下测量可燃冰渗透率的系统，其特征在于，所述夹持装置包括：
筒形外壳；
设置于所述筒形外壳内的镂空管；所述镂空管与所述筒形外壳之间形成流动空间；所述核磁共振设备的射频线圈套于所述镂空管上；
设置于所述镂空管内的腔体管；所述腔体管与所述镂空管之间形成流动空间；
设置于所述腔体管两端的堵头组件；所述堵头组件与所述腔体管配合围成用于夹持可燃冰样品的密闭腔室。


4.如权利要求3所述的控温条件下测量可燃冰渗透率的系统，其特征在于，所述堵头组件包括：
设置于所述腔体管两端的内堵头；
套于每个内堵头上的内压套；所述腔体管两端具有扩口，所述内压套的内端配合插入对应的扩口内；
套于每个内堵头上的外压套；每个外压套的内端向内压紧对应内压套的外端；
套于每个外压套上的固定压套；所述固定压套的外壁与所述筒形外壳的内壁螺纹连接；每个固定压套的内端向内压紧对应的外压套；
设置于每个外压套内的外堵头；所述外堵头的外端向外伸出所述外压套。

【专利技术属性】
技术研发人员：王琳琳，程久辉，刘化冰，刘智强，杨纯，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11