相变材料的应用及消除水合物开采物理模拟过程中壁效应的方法技术

本发明专利技术提供了相变材料的应用及消除水合物开采物理模拟过程中壁效应的方法。该应用为相变材料在物理模拟过程中作为壁效应消除用试剂的应用。该方法包括：在水合物开采物理模拟高压釜内填充一定体积的水饱和沉积层，釜上部留有一定的剩余空间；抽真空除去釜内气体；从釜上部注入相变材料至釜内压力升至一定压力后停止；打开釜下部排水阀从釜上部继续注入相变材料驱替一定量的沉积层中的孔隙水使得相变材料浸入沉积层一定深度；关闭釜上部注入阀，从釜下部注水至釜内压力达到水合物开采物理模拟对应的地层模拟压力后停止注入；釜压力维持在水合物开采物理模拟对应的地层模拟压力下对釜进行降温至相变材料相变温度以下使相变材料发生相变成为固态。相变材料发生相变成为固态。相变材料发生相变成为固态。

【技术实现步骤摘要】
相变材料的应用及消除水合物开采物理模拟过程中壁效应的方法


[0001]本专利技术属于天然气水合物开采
，涉及相变材料在物理模拟过程中作为壁效应消除用试剂的应用及消除水合物开采物理模拟过程中壁效应的方法。

技术介绍

[0002]天然气水合物是天然气和水在一定的高压和低温条件下形成的冰状物质，主要赋存于深海沉积物或陆域的永久冻土层中，具有储量大、埋藏浅、洁净等特点。据估算，天然气水合物所含的甲烷储量是现有天然气、煤炭、石油全球储量的2倍，总有机碳含量高达十万亿吨，是重要的接替能源。
[0003]与传统油气资源储层不同，天然气水合物大多赋存于海底沉积物中，海底环境下的天然气水合物的储层一般没有固定稳定的上覆盖层或封闭岩层，渗透率随地质环境有较大变化，极具复杂性和不稳定性。部分水合物储层还具有埋深浅、类型多样、水合物成藏过程复杂、水合物分解和运移机理复杂等特点，水合物钻采过程中不确定因素较大、实现高效开采面临巨大挑战。
[0004]为了指导人们优化现有水合物开采工艺，开发新的、更高效安全的开采工艺技术，亟需在实验室条件下开展和真实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.相变材料在物理模拟过程中作为壁效应消除用试剂的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其中，相变材料为液固相变材料，在物理模拟过程对应的温压条件下为固态且不与物理模拟过程中涉及的流体反应、不溶于物理模拟过程中涉及的液相流体。3.根据权利要求1所述的应用，其中，物理模拟为水合物开采物理模拟；相变材料为不与甲烷反应的、不溶于水的烷烃和/或醇类混合物相变材料；优选地，相变材料的相变温度为10℃
‑
30℃；优选地，相变材料的密度小于水。4.一种消除水合物开采物理模拟过程中壁效应的方法，其中，该方法在水合物开采物理模拟过程之前进行，具体包括：沉积层装填步骤：在水合物开采物理模拟高压釜内填充一定体积的水饱和沉积层，水合物开采物理模拟高压釜上部留有一定的剩余空间不进行装填；高压釜抽真空步骤：完成沉积层装填步骤后进行水合物开采物理模拟高压釜抽真空除去水合物开采物理模拟高压釜内的气体；相变材料注入步骤：完成高压釜抽真空步骤后从水合物开采物理模拟高压釜上部注入相变材料至水合物开采物理模拟高压釜内压力升至一定压力后停止注入；打开水合物开采物理模拟高压釜下部排水阀从水合物开采物理模拟高压釜上部继续注入相变材料驱替一定量的沉积层中的孔隙水使得相变材料浸入沉积层一定深度；升压步骤：完成相变材料注入步骤后关闭水合物开采物理模拟高压釜上部注入阀，从水合物开采物理模拟高压釜下部注水至水合物开采物理模拟高压釜内压力达到水合物开采物理模拟对应的地层模拟压力后停止注入；相变材料相变步骤：完成升压步骤后对水合物开采物理模拟高压釜进行降温至相变材料相变温度以下使相变材料发生相变成为固态；其中，水合物开采物理...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙长宇，王令颁，卜禹豪，孙贤，许振彬，王晓辉，孙漪霏，陈光进，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：