[發明專利]恒壓條件下測量可燃冰孔隙度的系統及方法

在審

• 申請號: 201811636312.6
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN111380790A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 王琳琳;程久輝;劉化冰;韓強;羅志磊
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N24/08
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;劉飛

1.一種恒壓條件下測量可燃冰孔隙度的系統，其特征在于，包括：

夾持裝置，用于密閉夾持可燃冰樣品；

循環控溫裝置，用于將所述可燃冰樣品維持在指定溫度；

恒壓控制裝置，用于將所述可燃冰樣品維持在指定壓力；

核磁共振設備，用于獲取所述可燃冰樣品在指定溫度及壓力下的T2譜；

數據處理裝置，用于根據所述可燃冰樣品在指定溫度及壓力下的T2譜獲取所述可燃冰樣品的孔隙度。

2.如權利要求1所述的恒壓條件下測量可燃冰孔隙度的系統，其特征在于，所述核磁共振設備的收發天線包括內置于所述夾持裝置內的射頻線圈。

3.如權利要求2所述的恒壓條件下測量可燃冰孔隙度的系統，其特征在于，所述夾持裝置，包括：

筒形外殼；

設置于所述筒形外殼內的鏤空管；所述鏤空管與所述筒形外殼之間形成流動空間；所述射頻線圈套于所述鏤空管上；

設置于所述鏤空管內的腔體管；所述腔體管與所述鏤空管之間形成流動空間；

設置于所述腔體管兩端的堵頭組件；所述堵頭組件與所述腔體管配合圍成用于夾持可燃冰樣品的密閉腔室。

4.如權利要求3所述的恒壓條件下測量可燃冰孔隙度的系統，其特征在于，所述堵頭組件包括：

設置于所述腔體管兩端的內堵頭；

套于每個內堵頭上的內壓套；所述腔體管兩端具有擴口，所述內壓套的內端配合插入對應的擴口內；

套于每個內堵頭上的外壓套；每個外壓套的內端向內壓緊對應內壓套的外端；

套于每個外壓套上的固定壓套；所述固定壓套的外壁與所述筒形外殼的內壁螺紋連接；每個固定壓套的內端向內壓緊對應的外壓套；

設置于每個外壓套內的外堵頭；所述外堵頭的外端向外伸出所述外壓套。

5.如權利要求4所述的恒壓條件下測量可燃冰孔隙度的系統，其特征在于，每個內堵頭內開設有第一中心孔，每個內堵頭兩端開設有與其第一中心孔配合的接口槽；所述外堵頭內開設有用于容納流體管路的第二中心孔，所述第二中心孔的尺寸大于所述第一中心孔的尺寸，所述流體管路用于通過接口槽與對應的第一中心孔相連，從而形成導流通道。

6.如權利要求3所述的恒壓條件下測量可燃冰孔隙度的系統，其特征在于，所述循環控溫裝置包括：

液浴槽，其內容納有導熱液；

循環管路，其包括內部充滿導熱流體的導流管，以及設置于所述導流管上的循環泵和恒速恒壓泵；所述導流管與所述流動空間相連通，且所述導流管的一部分置于所述導熱液內；

控溫系統，用于對所述導熱液進行加熱或冷卻，從而通過熱傳遞方式使所述可燃冰樣品維持在指定溫度。

7.如權利要求6所述的恒壓條件下測量可燃冰孔隙度的系統，其特征在于，所述液浴槽外表面及所述導流管的外表面上設有保溫層。

8.如權利要求6所述的恒壓條件下測量可燃冰孔隙度的系統，其特征在于，所述導流管設置于所述導熱液內的部分呈螺旋狀分布。

9.如權利要求5所述的恒壓條件下測量可燃冰孔隙度的系統，其特征在于，所述恒壓控制裝置包括：

流體儲集器，其內充滿流體；所述流體儲集器通過流體管路與所述第一中心孔相連通；

恒速恒壓泵，安裝于所述流體管路上，用于利用所述流體對位于所述夾持裝置內的可燃冰樣品進行恒壓控制。

10.一種利用權利要求1～9任意一項所述系統在恒壓條件下測量可燃冰孔隙度的方法，其特征在于，該方法包括：

將可燃冰樣品置于夾持裝置內；

基于循環控溫裝置將所述可燃冰樣品維持在指定溫度，并基于恒壓控制裝置以將所述可燃冰樣品維持在指定壓力；

利用核磁共振設備獲取所述可燃冰樣品在指定溫度及壓力下的T2譜；

利用數據處理裝置及所述可燃冰樣品在指定溫度及壓力下的T2譜獲取所述可燃冰樣品的孔隙度。