[實用新型]CT技術測量海域泥質粉砂儲層結構變化的裝置

有效

• 申請號: 201821815838.6
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN209117609U
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 秦緒文;葉建良;邱海峻;陸程;孫曉曉;馬超;李占釗;萬庭輝;耿瀾濤;張熙;張渴為
• 申請（專利權）人: 廣州海洋地質調查局
• 主分類號: G01N23/046
• 分類號: G01N23/046
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本實用新型提供了CT技術測量海域泥質粉砂儲層結構變化的裝置，包括由無磁材料制作的空心透明反應管和封閉兩端堵頭構成的夾持器；用于盛裝測試樣品的驅動介質的供料裝置；連接所述供料裝置和一端的堵頭的連接器；連接另一端的堵頭的測量裝置；具備對所述夾持器進行掃描用的檢測空間的CT裝置；獲取測量過程的數據并實時分析測量數據，同時輸出相應測量結果的控制系統。本實用新型使夾持器小型化，同時利用無磁材料制作反應管，既可以滿足實驗時的觀察要求，又可以放置在CT裝置中進行掃描，從而得到不同壓力下樣品的運移情況圖像，為開采地層下天然氣水合物采用何種參數提供了有力的支持，相比現有技術中僅憑理論對開采結果進行推斷的方式更加清楚和可靠。

技術領域

本實用新型涉及地質領域，特別是涉及一種通過CT能夠測量到存儲天然氣水合物的海域泥質粉沙多孔介質微粒在驅動介質下運移過程的裝置。

背景技術

存儲天然氣水合物的海域泥質粉砂儲層具有未固結、滲透率低、孔隙吼道結構空間上迂曲度大、配位數少等諸多特點。一般的天然氣水合物儲層的海底泥質粉砂沉積物中值粒徑在2.60-28.96μm之間，中值粒徑均值12μm，礦物主要由長英質(53％)、碳酸鹽礦物(16％)和粘土礦物(26％-30％)組成，粘土礦物含量高，以蒙脫石、伊利石為主，束縛水飽和度大于65％。該套儲層不同程度存在著非常細小的微粒，以松散的顆粒形式處于孔壁或顆粒的內表面上，會伴隨流體在多孔介質中運移而在孔隙變窄處(喉道)堆集、堵塞，使儲層滲透性大幅降低，而滲透率的大小直接決定單井日產量高低。

然而，鑒于該套泥質粉砂儲層無骨架的特殊性，同行業內實驗室中使用的常規巖心夾持器均不能填裝此類樣品，又由于該套儲層多孔介質微粒粒徑極低，常規實驗方法無法有效觀察到泥質粉砂微粒運移后的微粒分布規律，對有效開展多孔介質流速敏感性實驗，以及了解、掌握儲層內多相流體的滲流特性及滲透率變化規律帶來極大挑戰。

因此，研發可觀察泥質粉砂在儲層中運移過程的測量裝置，可以嘗試性的開展海域水合物多孔介質微粒運移測量實驗，掌握不同驅替壓力和流體流量條件下多孔介質微粒運移規律、微觀結構變化過程以及滲透變化特征等多方面的信息。

實用新型內容

本實用新型的目的是要提供一種通過CT能夠測量到海域泥質粉沙多孔介質微粒在驅動介質下運移過程的裝置。

特別地，本實用新型提供CT技術測量海域泥質粉砂儲層結構變化的裝置，包括：

夾持器，包括無磁材料制作的空心透明反應管，密封反應管兩端開口的堵頭，堵頭上設置有連通反應管內部的通孔，所述反應管的體積至少能夠放置在 CT裝置的檢測空間內；在讓所述反應管內部放置有調節樣品放置量的無磁材料制作的調節管，調節管的外徑等于或小于所述反應管的內徑，調節管的內部設置有供驅動介質通過的通道，在調節管與樣品接觸的端面上設置有分流驅動介質的導流槽。

供料裝置，用于盛裝測試樣品的驅動介質；

連接器，連接所述供料裝置和一端的堵頭，以控制驅動介質輸入反應管；

測量裝置，連接另一端的堵頭，用于測量反應管內排出的驅動介質量；

CT裝置，具備對所述夾持器進行掃描的檢測空間，用于獲取所述反應管內驅動介質經過樣品時樣品的變化狀態圖；

控制系統，獲取測量過程的數據并實時分析測量數據，同時輸出相應測量結果。

在本實用新型的一個實施方式中，所述堵頭包括空心的介質接頭和金屬密封管，所述介質接頭包括無磁材料一體制成的限制段和輸入段，所述限制段的外徑小于或等于所述反應管的內徑，所述輸入段的直徑大于所述反應管的外徑，所述限制段插入所述反應管內部后被所述輸入段擋住，所述金屬密封管密封安裝在所述反應管與所述輸入段的連接處，所述通孔設置在所述輸入段上；兩個所述限制段之間的間隔距離為放置測量樣品的空間。