一种泥质粉砂中水合物的相变模拟方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种泥质粉砂中水合物的相变模拟方法及装置，方法包括：从泥质粉砂中取出实验样品装载到夹持器腔室内，在恒温状态下对夹持器腔室进行抽真空处理；增加夹持器腔室内部的压力，直至在实验样品中合成气体水合物，进行扫描；继续增压至夹持器腔室内部处于超压状态，并停留7天，进行扫描；待气体水合物充分合成后，逐步降压，直至气体水合物开始分解，在该点停留24小时后扫描；压力继续下降0.1MPa，此处停留24小时后扫描；重复降压过程，直至气体水合物彻底消失。本发明专利技术提供的方法及装置，通过模拟泥质粉砂中水合物的相变过程，得到随相变过程的水合物形态演化和水合物分解过程中泥质粉砂的基质结构变化过程。解过程中泥质粉砂的基质结构变化过程。解过程中泥质粉砂的基质结构变化过程。

【技术实现步骤摘要】
一种泥质粉砂中水合物的相变模拟方法及装置


[0001]本专利技术属于气体水合物地质勘探领域，具体涉及一种泥质粉砂中水合物的相变模拟方法及装置。

技术介绍

[0002]泥质粉砂沉积物中的水合物占世界水合物总资源量的90%以上。在韩国郁陵盆地、中国南海北部、墨西哥湾和印度 K
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G 盆地观察到典型的高饱和度泥质粉砂水合物区域。我国分别于2017年和2020年在南海北部泥质粉砂水合物储层进行了两次试采。第二次试采持续30天，平均产气量为 2.87
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104 m3/d，是第一次试采产气量的6倍左右。尽管如此，鉴于泥质粉砂具有的超低渗透率和松散的细粒成分以及通过降压开采可能引发的潜在地质灾害风险，为了进一步提高泥质粉砂水合物储层开发的安全性和采收率，需要继续探索泥质粉砂水合物储层的特性。
[0003]深入了解水合物相变、水合物形态及其演化过程等基础特性，可为更好地开发水合物提供有力的理论支持。目前的研究多在玻璃珠、石英砂等多孔介质中开展，有些研究甚至忽略了多孔介质的存在。这些实验条件在矿物组成、粒度分布、多孔空本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种泥质粉砂中水合物的相变模拟方法，其特征在于，具体包括如下步骤：S1.从泥质粉砂中取出实验样品，装载到夹持器腔室内，在恒温状态下对夹持器腔室进行抽真空处理；S2.将实验用气体连续注入夹持器腔室，以0.1MPa的间隔逐步增加夹持器腔室内部的压力，每个压力点处停留半小时，直至在实验样品中合成气体水合物，立即进行CT扫描；S3.上一步骤的CT扫描之后，继续增加夹持器腔室的内部压力，使得夹持器腔室的内部处于超压状态，并在超压状态下停留7天，以确保气体水合物充分合成，再次进行CT扫描，以获得气体水合物分解前的含水合物泥质粉砂合成最终状态；S4. 待气体水合物充分合成后，以0.1MPa的间隔逐步降低夹持器腔室内部的压力，直至气体水合物开始分解，气体水合物初始分解后，在该压力、温度点停留24小时进行CT扫描；S5.在步骤S4的基础上，压力继续下降0.1MPa，保持此状态停留24小时进行CT扫描；重复S5的降压过程，直至气体水合物彻底消失，然后释放压力至大气压。2.根据权利要求1所述的一种泥质粉砂中水合物的相变模拟方法，其特征在于，实验样品装载到夹持器腔室内之后，还需要进行恒温条件下的解冻处理，解冻产生的原位海水作为合成气体水合物的原料。3.根据权利要求1所述的一种泥质粉砂中水合物的相变模拟方法，其特征在于，所述方法中，增加夹持器腔室内部的压力，是通过向夹持器腔室内注入气体增加内部压力；降低夹持器腔室内部的压力，是通过抽出夹持器腔室内的气体，降低压力。4.根据权利要求3所述的一种泥质粉砂中水合物的相变模拟方法，其特征在于，步骤S3中的超压状态为：在步骤S2的基础上，继续向夹持器腔室内充注气体，使得内部压力上升至夹持器能够承受范围内的任一高于步骤S2结束时的压力点。5.根据权利要求1所述的一种泥质粉砂中水合物的相变模拟方法，其特征在于，步骤S2中，在0.1MPa的间隔逐步增加压力的过程中，通过CT扫描，对比当前状态和前一状态下的CT扫描图，以及时掌握气体水合物合成的初始状态及时刻；步骤S4中，在0.1MPa的间隔逐步降低压力的过程中，通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：边航，罗万静，周英芳，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：