[實用新型]氣煙囪對天然氣水合物生成和分布的影響分析裝置

有效

• 申請號: 201821524585.7
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN208834300U
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 楊金秀;唐明明;盧雙舫;王民;肖佃師
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

本實用新型屬于天然氣水合物勘探開發技術領域，公開了一種氣煙囪對天然氣水合物生成和分布的影響分析裝置，高壓反應釜放置于恒溫箱內，高壓反應釜中下部安裝有氣煙囪；高壓反應釜焊接的多塊帶孔隔板將高壓反應釜內部空間分隔為若干層；高壓反應釜和氣煙囪內部安裝有若干電阻率傳感器和溫度傳感器；數據采集器連接電腦，氣煙囪下部通過注氣口連接閥門，閥門連接增壓泵，增壓泵連接甲烷氣瓶；高壓反應釜頂部通過導管連接閥門，閥門連接壓力計，壓力計連接排氣瓶。本實用新型針對不同位置的天然氣水合物合成樣品，分別測試其水合物飽和度參數，掌握當氣煙囪為天然氣水合物體系提供氣源時所生成水合物的空間分布特征。

技術領域

本實用新型屬于天然氣水合物勘探開發技術領域，尤其涉及一種氣煙囪對天然氣水合物生成和分布的影響分析裝置。

背景技術

目前，業內常用的現有技術是這樣的：

充足的氣源是形成高飽和度天然氣水合物藏的基礎。對氣源條件的深入分析不僅有助于了解天然氣水合物體系的成藏機理，還會影響天然氣水合物的資源調查、評價，甚至開發利用。水合物的氣源包括原地生成的生物成因氣和深部垂向運移而來的熱成因氣，或者是二者的混合氣。一般認為，原地生成的生物成因氣氣量較少，不足以形成豐富的天然氣水合物藏，因此沿運移通道運移來的深部生物成因或熱成因氣，通常被認為是形成天然氣水合物的主要氣源。

與天然氣水合物相關的流體運移通道包括氣煙囪、斷層、底辟構造等，前人研究發現天然氣水合物體系的發育與流體運移通道關系十分密切。如在墨西哥灣的Green Canyon地區，GC955-Q和GC955-H兩口井相距1km。結合測井和地震數據發現，在淺部地層，Q井無水合物發育，而H井在海底下部250-350m 的深部發育有裂縫型水合物，這可能是由H井處發育有氣煙囪，而Q井處未發育垂向流體運移通道所造成。

但目前關于氣煙囪如何影響天然氣水合物生成和分布的研究并不深入。有研究者認為，在天然氣水合物穩定區GHSZ，氣煙囪中會形成高飽和度的水合物，堵塞管道，代表了潛在的天然氣水合物甜點區；但也有研究者認為在GHSZ，當游離氣在氣煙囪垂向上移時會在壁上形成天然氣水合物，飽和度向氣煙囪外側降低，形成非滲透性的氣煙囪壁。而在氣煙囪中間，由于水合物形成過程伴隨的排鹽效應導致的地層水鹽度增高和孔隙水的缺失等因素，天然氣水合物的生成受到抑制，形成中空的通道，促進流體沿氣煙囪向上移動。另外，在氣煙囪周邊的沉積物中，水合物飽和度是否與和氣煙囪的距離存在相關性等都是目前尚未進行探索的問題。

綜上所述，目前水合物研究中存在的問題是：

(1)氣煙囪內部是被高飽和度水合物堵塞，還是為中空通道，不同學者間認識不同，尚未進行實驗或取樣驗證；

(2)在氣煙囪周邊的沉積物中，水合物飽和度是否與和氣煙囪的距離存在相關性等也尚未進行探索。

(3)針對不同位置的天然氣水合物合成樣品，沒有分別測試其水合物飽和度參數，不能掌握當氣煙囪為天然氣水合物體系提供氣源時所生成水合物的空間分布特征。

解決上述技術問題的難度和意義：

為了直觀掌握和了解氣煙囪內部和周邊沉積物中的水合物分布情況，且模擬實際沉積地層粒度粗細相間的特征，需要將反應釜內部用帶孔隔板分隔為若干層，并且在不同位置設計若干電阻率傳感器來監測水合物合成情況。另外，利用本裝置可以設置不同的地質條件參數，如孔隙水鹽度、沉積物粒度、實驗溫度和壓力條件等，再通過設置不同的進氣速度，可模擬不同地質條件下，不同氣源供給強度下氣煙囪及周邊沉積物中的水合物分布研究。

實用新型內容

針對現有技術存在的問題，本實用新型提供了一種氣煙囪對天然氣水合物生成和分布的影響分析裝置及方法。

本實用新型是這樣實現的，一種氣煙囪對天然氣水合物生成和分布的影響分析裝置，包括：

高壓反應釜；