【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋工程，尤其涉及一种基于多向变温控制的水合物差异富集模拟装置。
技术介绍
1、天然气水合物资源是一种重要的新型矿产资源，且资源潜力巨大，国际上主要国家都在加大水合物勘探开发的力度。自然界中天然气水合物主要分布在陆域冻土带和深海陆坡环境中，且其分布与地层温度、压力条件密切相关。在不同的地质背景下，水合物的分布特征及富集规律具有显著差异性。然而，自然界中水合物的形成过程较缓慢，且对温度和压力的条件较为苛刻，难以直接进行观测。目前，主要通过开展室内实验，模拟水合物形成的原位地层（温度、压力）条件，观察水合物的形成过程及空间分布规律，进而为服务水合物勘探方向及钻探部署提供指导。
2、水合物稳定域条件是影响水合物藏能否形成的关键因素。温度条件作为影响水合物稳定域的重要控制变量，是控制“渗漏型”水合物分布聚集规律和动态演化的重要参数。现有实验模拟装置、技术方法，更多关注较为普遍的“扩散型水合物”形成模拟及要素控制，而较少关注“渗漏型”水合物成藏规律，对于“渗漏型”水合物的重要控制变量，即“温度场”的表征模拟装置较少，制约了对自然界中广泛分布的“渗漏型”水合物成藏富集规律的揭示。
技术实现思路
1、有鉴于此，为解决上述问题之一，本专利技术实施例的目的是提供一种基于多向变温控制的水合物差异富集模拟装置，更符合实际地模拟“渗漏型”水合物成藏富集过程和规律。
2、一方面，本专利技术实施例提供了一种基于多向变温控制的水合物差异富集模拟装置，包括高压笼形实验舱体、多
3、可选地，所述多向变温控制模块包括主加热电极和辅助加热电极，所述主加热电极通过热导率感应器连接所述辅助加热电极。
4、可选地，所述主加热电极与所述高压笼形实验舱体的轴线平行，所述辅助加热电极与所述高压笼形实验舱体的轴线成预设夹角。
5、可选地，所述辅助加热电极与所述高压笼形实验舱体的轴线垂直，所述辅助加热电极包括相互垂直的第一电极和第二电极。
6、可选地，所述增容式导流通道包括封闭扇叶的可调节空间结构。
7、可选地，所述增容式导流通道通过温控感应器连接所述主加热电极。
8、可选地，所述多功能分布式监测模块包括温度传感器系列、甲烷浓度传感器系列、电阻率传感器系列、声波速度传感器系列中的任意一种或多种，任意一种传感器序列在测量线上设置多个测量点。
9、可选地，所述注水装置包括水压控制器和压力缓冲阀。
10、可选地，所述模拟装置还包括记录模块，所述记录模块包括摄像装置，所述记录模块连接所述数据采集控制模块。
11、可选地，所述模拟装置还包括水浴循环模块，所述水浴循环模块包括冷却水槽、水浴套舱和温压控制器，所述水浴套舱设置在所述高压笼形实验舱体的外部，所述温压控制器连接所述水浴套舱和冷却水槽。
12、实施本专利技术实施例包括以下有益效果：本实施例中基于多向变温控制的水合物差异富集模拟装置包括高压笼形实验舱体、多向变温控制模块、增容式导流通道、多功能分布式监测模块、数据采集控制模块、注水装置和气源供给装置，多向变温控制模块在三维空间设置温度调节分支，将“温度场”这个重要变量条件引入水合物形成模拟过程中，可调节地温梯度，更真实的模拟真实地质环境，不同含气热流体活动强度背景下，地层实际发生的传热（热对流）效应，进而更好的揭示温度场的分布对水合物稳定域演化及对水合物空间差异富集的控制作用，另外，在模拟装置中，通过设置增容式导流通道调节气源供给装置的流量，进而渗透到模拟环境中；通过实验舱体不同位置设置多功能分布式传感器，实时采集空间不同位置的监测指标，从而更符合实际地模拟“渗漏型”水合物成藏富集过程和规律。
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1.一种基于多向变温控制的水合物差异富集模拟装置，其特征在于，包括高压笼形实验舱体、多向变温控制模块、增容式导流通道、多功能分布式监测模块、数据采集控制模块、注水装置、气源供给装置；其中，所述高压笼形实验舱体内部设置有空舱的渗漏中心室，所述渗漏中心室内部设置有增容式导流通道，所述高压笼形实验舱体的渗漏中心室的外围空间填充环境物质，所述外围空间的端面设置有多个孔位，所述多功能分布式监测模块和所述注水装置通过孔位置入，所述多向变温控制模块在三维空间设置温度调节分支且设置于所述渗漏中心室，所述增容式导流通道连接所述气源供给装置，所述数据采集控制模块连接所述多向变温控制模块、所述多功能分布式监测模块、所述注水装置和所述气源供给装置。
2.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于，所述多向变温控制模块包括主加热电极和辅助加热电极，所述主加热电极通过热导率感应器连接所述辅助加热电极。
3.根据权利要求2所述的模拟装置，其特征在于，所述主加热电极与所述高压笼形实验舱体的轴线平行，所述辅助加热电极与所述高压笼形实验舱体的轴线成预设夹角。
4.根据权利要求3所述
5.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于，所述增容式导流通道包括封闭扇叶的可调节空间结构。
6.根据权利要求2所述的模拟装置，其特征在于，所述增容式导流通道通过温控感应器连接所述主加热电极。
7.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于，所述多功能分布式监测模块包括温度传感器系列、甲烷浓度传感器系列、电阻率传感器系列、声波速度传感器系列中的任意一种或多种，任意一种传感器序列在测量线上设置多个测量点。
8.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于，所述注水装置包括水压控制器和压力缓冲阀。
9.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于，所述模拟装置还包括记录模块，所述记录模块包括摄像装置，所述记录模块连接所述数据采集控制模块。
10.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于，所述模拟装置还包括水浴循环模块，所述水浴循环模块包括冷却水槽、水浴套舱和温压控制器，所述水浴套舱设置在所述高压笼形实验舱体的外部，所述温压控制器连接所述水浴套舱和冷却水槽。
...【技术特征摘要】
1.一种基于多向变温控制的水合物差异富集模拟装置，其特征在于，包括高压笼形实验舱体、多向变温控制模块、增容式导流通道、多功能分布式监测模块、数据采集控制模块、注水装置、气源供给装置；其中，所述高压笼形实验舱体内部设置有空舱的渗漏中心室，所述渗漏中心室内部设置有增容式导流通道，所述高压笼形实验舱体的渗漏中心室的外围空间填充环境物质，所述外围空间的端面设置有多个孔位，所述多功能分布式监测模块和所述注水装置通过孔位置入，所述多向变温控制模块在三维空间设置温度调节分支且设置于所述渗漏中心室，所述增容式导流通道连接所述气源供给装置，所述数据采集控制模块连接所述多向变温控制模块、所述多功能分布式监测模块、所述注水装置和所述气源供给装置。
2.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于，所述多向变温控制模块包括主加热电极和辅助加热电极，所述主加热电极通过热导率感应器连接所述辅助加热电极。
3.根据权利要求2所述的模拟装置，其特征在于，所述主加热电极与所述高压笼形实验舱体的轴线平行，所述辅助加热电极与所述高压笼形实验舱体的轴线成预设夹角。
4.根据权利要求3所述的模拟装置，其特征在于，所述辅...
【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，黄伟，梁金强，杨胜雄，苏丕波，曹荆亚，刘鹏奇，王飞飞，季春生，袁胜，
申请(专利权)人：广州海洋地质调查局三亚南海地质研究所，
类型：发明
国别省市：
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