[發明專利]不同埋深水合物藏的制備方法

有效

• 申請號: 202110456421.5
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113204050B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 黃麗;吳能友;陳強;孫建業;王壯壯
• 申請（專利權）人: 青島海洋地質研究所
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 青島匯智海納知識產權代理有限公司 37335
• 代理人: 陳磊

1.一種不同埋深水合物藏的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.水合物體系A的制備，包括以下具體步驟:

S1.1.在已清洗過且干燥的已知容積V的反應釜內填滿密度已知的沉積物并壓實，記錄填入沉積物的重量M，蓋上釜蓋，利用甲烷氣進行數次吹掃后，再持續注入純甲烷氣，通過氣體流量計控制進入反應釜的甲烷氣含量為V_CH4，系統內注入的甲烷氣體物質量n_CH4＝V_CH4/22.4，關閉注入系統，將系統溫度設定為室溫，并待系統穩定，其中V_CH4的單位為mL，n_CH4的單位為mol；

S1.2.再次打開注入系統，向反應釜內注入去離子水，去離子水的注入量為V_w1，關閉注入系統并待系統穩定后，將反應釜的溫度降至0.5℃，待水合物合成和系統最終穩定后，記錄此時系統的平均溫度T_hd1與壓力P_hd1，其中V_w1的單位為mL，T_hd1的單位為℃，P_hd1的單位為MPa；

去離子水注入量V_w1為V_wl/18≥6n_CH4，并且待水合物合成后，該注入量保證系統壓力條件P_hd1＞P_e1，其中P_e1為系統平均溫度T_hd1條件下對應的水合物相平衡壓力，其計算公式為：

ln(P_e)＝a₀+a₁T+a₂T²+a₃T³+a₄T⁴+a₅T⁵, (1)

其中，T＝T_hd1+273.15，T的單位K，a₀～a₅取值條件如下：

S1.3.通過公式(1),反向求得系統穩定壓力P_hd1條件下對應的平衡溫度T_e1，以1/4～2℃/小時的速率將系統溫度緩慢升溫至T_e1-T_t，其中，T_t為指定值，且T_tT_e1，此時形成的水合物體系A的最終平均溫度為T_end1＝T_e1-T_t，壓力為P_hd1；

S2.水合物體系B的制備，包括以下具體步驟:

S2.1.重復S1.1，沉積物注入量和甲烷氣注入量與S1.1中的注入量完全相同；

S2.2.重復S1.2，平穩注入的去離子水量為V_w2，V_w2V_w1，將反應釜的溫度降溫至0.5℃，待水合物合成和系統最終穩定后，記錄系統的平均溫度T_hd2與壓力P_hd2；

S2.3.利用公式(1)與P_hd2值，計算出水合物體系B在系統穩定壓力P_hd2下對應的平衡溫度T_e2，利用溫控系統以1/4～2℃/小時的速率將系統溫度緩慢升溫至T_e2-T_t，其T_t值與步驟S1.3中的T_t值相同，此時形成水合物體系B的最終平均溫度為T_end2＝T_e2-T_t，壓力為P_hd2；

S3.重復上述步驟，根據注入的去離子水量的不同，依次形成一系列溫度壓力不同、但其他儲藏特征相近的系列水合物藏，從而形成了埋深不同、但與水合物相平衡曲線平行的水合物藏。

2.根據權利要求1所述的不同埋深水合物藏的制備方法，其特征在于，所述用于該制備方法的不同埋深水合物藏制備系統包括注入系統、水合物合成系統和溫控系統，注入系統包括甲烷注入裝置和去離子水注入裝置，甲烷注入裝置包括氣體流量計，水合物合成系統包括反應釜。

3.根據權利要求1所述的不同埋深水合物藏的制備方法，其特征在于，在注入去離子水的過程中，若第一次注入的去離子水量不滿足V_wi/18≥6n_CH4，重復數次注入去離子水，直至去離子水的累積注入量滿足V_wi/18≥6n_CH4，且待水合物合成后，其注入量保證系統壓力條件P_hdi＞P_ei，其中i代表不同的水合物體系。