專利名稱：水合物沉積物原位生成與分解及其滲透率測量一體化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于水合物沉積物原位生成與分解及其滲透率測量一體化裝置， 屬天然氣水合物基礎(chǔ)物性測量領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
天然氣水合物具有分布廣、資源量大、埋藏淺、能量密度高、潔凈等特點，是地球上尚未開發(fā)的最大未知能源庫，被認(rèn)為是21世紀(jì)最理想的、具有商業(yè)開發(fā)前景的新能源。天然氣水合物的安全開采受到各國科學(xué)家和政府的廣泛重視，已成為石油天然氣工業(yè)新的研究熱點，并有可能對環(huán)境科學(xué)和能源工業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。2007年5月，我國在南海北部的神狐海域正式采集到天然氣水合物實物樣品，成為繼美國、日本、印度之后第4個通過國家級研發(fā)計劃采集到天然氣水合物實物樣品的國家。2008年11月，我國在青海祁連山地區(qū)發(fā)現(xiàn)水合物實物樣品。這為我國海域及凍土區(qū)存在天然氣水合物礦藏提供了強(qiáng)有力的證據(jù)。研究天然氣水合物的基礎(chǔ)物性、機(jī)械特性對水合物的全開采及解決我國的能源問題具有重大的現(xiàn)實意義。原狀的水合物沉積物巖芯獲取難度較大，成本高。在鉆孔取芯過程中，載荷的變化會造成沉積物結(jié)構(gòu)的擾動；溫度和壓力的改變會使部分水合物發(fā)生分解。取得的巖芯不能真實的反應(yīng)水合物沉積物儲層條件。而實驗室人工合成水合物沉積物試樣具有參數(shù)可控性、成本低等特點。在實驗室里，根據(jù)我國海域及凍土區(qū)域的地?zé)帷⒌孛布俺练e條件等參數(shù)資料，我們可以控制沉積物的顆粒級配、初始孔隙率、水合物生成溫度、壓力及飽和度等參數(shù)，進(jìn)而模擬自然界中天然氣水合物沉積物儲層環(huán)境制備試樣。獲得的實驗參數(shù)與儲層的實際情況很接近，可以用來指導(dǎo)水合物的安全開采。近年來，國內(nèi)外許多研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了天然氣水合物沉積物的實驗?zāi)M工作，設(shè)計制作了多套水合物沉積物實驗室模擬裝置，能夠初步還原重塑天然水合物沉積物，并能在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行相平衡、滲透率等相關(guān)參數(shù)的測量。 但是當(dāng)前使用的水合物沉積物模擬裝置，無法進(jìn)行沉積物骨架的壓縮固結(jié)，無法真實模擬水合物沉積物的歷史沉積條件及應(yīng)力狀態(tài)。并且受其尺寸及設(shè)計方面的因素影響，生成的水合物沉積物試樣無法整體取出，或取其部分經(jīng)過液氮冷卻、車床加工等工序才能放入低溫高壓三軸試驗機(jī)中進(jìn)行力學(xué)特性等進(jìn)一步的研究工作。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種水合物沉積物原位生成與分解及其滲透率測量一體化裝置。該裝置能夠模擬自然條件下天然氣水合物儲層的溫度、 壓力、沉積歷史條件、飽和度、孔隙度等參數(shù)，能夠進(jìn)行水合物的生成與分解，能夠進(jìn)行滲透率等參數(shù)的測量。獲得的相應(yīng)尺寸的水合物沉積物試樣能較方便的取出并放入低溫高壓三軸試驗機(jī)進(jìn)行力學(xué)性能測試等進(jìn)一步的研究。對我國海域及凍土區(qū)域天然氣水合物的勘探和安全開采起重要的指導(dǎo)作用。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種水合物沉積物原位生成與分解及其滲透率測量一體化裝置，它主要包含一個反應(yīng)釜、掃氣檢漏系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、滲透率測量系統(tǒng)及計算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。所述反應(yīng)釜、掃氣檢漏系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)和滲透率測量系統(tǒng)集成設(shè)置在冷庫中；所述反應(yīng)釜采用高耐壓結(jié)構(gòu)，底盤與底座之間放置下隔熱板，并用螺栓固定連接；在底座的中心位置放置第一滲流墊；內(nèi)罩筒采用組合式結(jié)構(gòu)，放置在底座中部位置；外罩筒套在內(nèi)罩筒外，相互之間為間隙配合，且外罩筒與底座之間通過第一密封圈密封；冷卻罩筒套在外罩筒外，固定在固定盤上，且同樣放置在底座上；壓板放置在內(nèi)罩筒和外罩筒上，壓板與外罩筒之間通過第二密封圈密封，并用連接桿將壓板與底座固定；壓板上裝有起吊螺母和吊環(huán)螺釘；活塞與內(nèi)罩筒、外罩筒、壓板及底座形成封閉的壓力室，活塞與壓板之間通過第三密封圈密封；在活塞的底部安裝有第二滲流墊；上隔熱板放置在活塞的上部。所述底座設(shè)有底座管道，與供氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)連接，并設(shè)置一個第二壓力變送器；所述冷卻罩筒通過固定盤上的管道接口與溫度控制系統(tǒng)連接；所述活塞設(shè)有安裝溫度傳感器的活塞通孔以及活塞管道接口，活塞管道接口與掃氣檢漏系統(tǒng)和滲透率測量系統(tǒng)連接，并設(shè)置一個第一壓力變送器；所述底座管道與所述活塞管道接口之間連接一個壓差變送器；所述活塞通孔底部設(shè)置有溫度傳感器。所述掃氣檢漏系統(tǒng)主要包含一個氮?dú)馄?，?jīng)第一減壓閥及第一止回閥與活塞管道接口連接。所述溫度控制系統(tǒng)主要包含一個恒溫槽、一個循環(huán)泵，與所述固定盤上的固定盤管道接口連接。所述供氣系統(tǒng)主要包含一個經(jīng)第二減壓閥與甲烷氣瓶連接的恒壓泵，恒壓泵經(jīng)第二止回閥與底座管道連接。所述供水系統(tǒng)主要包含一個蒸餾水罐和一個電動計量泵，電動計量泵與底座管道連接；一個量筒與活塞管道接口連接；一個真空泵與活塞管道接口連接。所述滲透率測量系統(tǒng)主要包含一個回收氣囊經(jīng)一個流量計和一個氣液分離器與活塞管道接口連接。所述計算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要包含一個溫度傳感器、流量計、第一壓力變送器、第二壓力變送器和差壓變送器采用電氣連接的數(shù)據(jù)采集模塊，并把采集的數(shù)據(jù)傳給工控機(jī)處理。本發(fā)明的有益效果是這種天然氣水合物原位生成與分解及其滲透率測量一體化裝置主要包含一個反應(yīng)釜、冷庫、真空泵、掃氣檢漏系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、滲透率測量系統(tǒng)及計算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。掃氣檢漏系統(tǒng)用于實驗開始前的檢漏過程，為實驗開始做準(zhǔn)備；溫度控制系統(tǒng)控制水合物生成與分解過程中的溫度；供氣系統(tǒng)向反應(yīng)釜內(nèi)供給水合物反應(yīng)需要的高壓甲烷氣體；供水系統(tǒng)向反應(yīng)釜內(nèi)提供反應(yīng)需要的蒸餾水；滲透率測量系統(tǒng)用于測量水合物沉積物的滲透率；計算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集溫度、壓力等檢測數(shù)據(jù)。其優(yōu)點是1.反應(yīng)釜設(shè)計壓力為0 20MPa，設(shè)計溫度為-10°C 室溫，可以模擬自然條件下海底及凍土地域天然氣水合物儲層的溫度、壓力條件，滿足室內(nèi)試驗研究需要；2.活塞軸向最大載荷為IOOkN,試樣直徑為61. 8mm，可以對沉積物進(jìn)行壓縮固結(jié)， 控制水合物沉積物試樣的初始密度，模擬地下O-IOOOm地層的應(yīng)力狀態(tài)；
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3.內(nèi)罩筒采用組合式結(jié)構(gòu)，水合物沉積物試樣生成后方便取出，試樣尺寸符合三軸試驗標(biāo)準(zhǔn)，能夠直接放入三軸試驗機(jī)進(jìn)行力學(xué)特性試驗；4.冷庫和恒溫槽能實現(xiàn)溫度的快速及精確控制，滿足高精度試驗需求；5.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)存儲、實時數(shù)據(jù)和圖像分析軟件支持；6.反應(yīng)釜采用可拆卸方式，試驗后便于清洗；7.系統(tǒng)造價相對低廉；8.對海底及凍土地域的天然氣水合物的生成與分解均能進(jìn)行模擬，對天然氣水合物的基礎(chǔ)物性研究、勘探及安全開采起重要的指導(dǎo)作用。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1是一種用于水合物沉積物原位生成與分解及其滲透率測量一體化裝置工作原理圖。圖2是一種用于水合物沉積物原位生成與分解及其滲透率測量一體化裝置的系統(tǒng)圖。圖3是反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)圖。圖中1、反應(yīng)釜，2、溫度傳感器，3、恒溫槽，4、循環(huán)泵，5、5a、壓力變送器，6、壓差變送器，7、數(shù)據(jù)采集模塊，8、工控機(jī)，9、回收氣囊，10、10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g、10h、針閥，11、流量計，12、氣液分離器，13、安全閥，14、真空泵，15、量筒，16、氮?dú)馄浚?7、第一減壓閥，17a、第二減壓閥，18、第一止回閥，18a、第二止回閥，19、甲烷氣瓶，20、恒壓泵，21、蒸餾水罐，22、電動計量泵，23、冷庫，24、壓頭，25、上隔熱板，26、活塞，26a、活塞管道接口，26b、 活塞通孔，27、壓板，28、吊環(huán)螺釘，四、起吊螺母，30、連接桿，31、固定盤，31a、固定盤管道接口，32、冷卻罩筒，33、外罩筒，34、內(nèi)罩筒，35、水合物沉積物，36、第一滲流墊，36a、第二滲流墊，37、底座，37a、底座管道，38、下隔熱板，39、底盤，40、第一密封圈，40a、第二密封圈，40b、 第三密封圈。
具體實施例方式圖1所示為一種用于水合物沉積物原位生成與分解及其滲透率測量一體化裝置的工作原理圖，其工作過程為裝置經(jīng)掃氣檢漏系統(tǒng)檢查不泄露之后進(jìn)行試驗，供氣系統(tǒng)向反應(yīng)釜供給甲烷氣，并通過恒壓泵控制反應(yīng)釜內(nèi)壓力，供水系統(tǒng)向反應(yīng)釜供給蒸餾水，冷庫和恒溫槽控制反應(yīng)所需的溫度，反應(yīng)過程中的工作參數(shù)如溫度、壓力信號等均由計算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集并分析。待水合物生成后，滲透率測量系統(tǒng)用來測量水合物沉積物的滲透率或可以將水合物沉積物取出放入三軸試驗機(jī)進(jìn)行力學(xué)特性試驗。圖2為一種用于水合物沉積物原位生成與分解及其滲透率測量一體化裝置的系統(tǒng)圖，下面按各個系統(tǒng)功能加以說明1.掃氣檢漏系統(tǒng)工作過程為氮?dú)馄?6經(jīng)第一減壓閥17、針閥IOe和止回閥18 可向整個系統(tǒng)提供檢漏和掃氣用氣體。2.溫度控制系統(tǒng)的工作過程為檢漏完成后，打開冷庫23進(jìn)行一級控溫，提供合適的環(huán)境溫度，溫度控制范圍是-10°c 室溫；然后打開恒溫槽3經(jīng)循環(huán)泵4向冷卻罩筒32提供制冷液，進(jìn)而控制反應(yīng)釜內(nèi)1溫度，溫度控制范圍是-10°c 室溫。3.供氣系統(tǒng)的工作過程為甲烷氣瓶19經(jīng)第二減壓閥17a和針閥IOf向恒壓泵 20注入甲烷氣體達(dá)到設(shè)定壓力并維持設(shè)定壓力，然后恒壓泵20經(jīng)針閥IOg和第二止回閥 18a向反應(yīng)釜1提供設(shè)定壓力的甲烷氣體。4.供水系統(tǒng)的工作過程為實驗過程中需要飽和多孔介質(zhì)(沉積物)時，先用真空泵14將反應(yīng)釜1抽真空，然后蒸餾水罐21經(jīng)電動計量泵22和針閥IOh向反應(yīng)釜1提供蒸餾水；打開針閥10b、針閥IOd可以向量筒15進(jìn)行排水操作。5.滲透率測量系統(tǒng)的工作過程為恒壓泵20通過針閥IOg和止回閥18a向反應(yīng)釜1通甲烷氣體，甲烷氣體經(jīng)反應(yīng)釜1、針閥10b、針閥10a、氣液分離器12、流量計11和針閥10進(jìn)入回收氣囊9 ；通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲得溫度傳感器2的溫度信號、第一壓力變送器 5、第二壓力變送器fe、壓差變送器6的壓力信號以及流量計11的流量信號，結(jié)合水合物沉積物35的橫截面積、高度和甲烷氣氣體的粘度等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、然后利用達(dá)西定律計算水合物沉積物35的滲透率。6.計算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的工作過程為溫度傳感器2、第一壓力變送器5、第二壓力變送器fe、壓差變送器6采集得到反應(yīng)釜1溫度及其上下管道接口的壓力等模擬信號，這些信號被傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集模塊7進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得到數(shù)字信號，數(shù)字信號傳入工控機(jī)8后再進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示和存儲。7.其他工作系統(tǒng)安全閥13可以維持系統(tǒng)在安全壓力范圍內(nèi)進(jìn)行。圖3所示為反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)圖。先將固定盤31和冷卻罩筒32放置在底座37上，然后將外罩筒33和內(nèi)罩筒34放置在冷卻罩筒32內(nèi)，在底座37中間放置有防止水合物沉積物進(jìn)入管道的第一滲流墊36 ；放置好后，將一定量的黏土或砂土放入內(nèi)罩筒34中，然后同樣在黏土或砂土的上表面放置滲流墊防止水合物沉積物進(jìn)入并堵塞管道。用連接桿30將壓板27固定在外罩筒33的上表面，防止反應(yīng)釜內(nèi)氣體或蒸餾水從底座37和外罩筒33之間以及壓板27和外罩筒33之間泄露溢出。安裝活塞沈，上隔熱板25，用壓頭M壓縮活塞沈，使填入的黏土或砂土達(dá)到預(yù)定的初始密實度，模擬特定的應(yīng)力狀態(tài)，并維持此應(yīng)力狀態(tài)。最后將反應(yīng)釜底座37和活塞沈的管道接口按圖2所示接入管道系統(tǒng)準(zhǔn)備試驗。上述檢測裝置進(jìn)行了天然氣水合物的原位生成與分解及其滲透率的測量試驗。實驗所用的甲烷氣來源于大連大特氣體有限公司，純度99.9%。所用的水為蒸餾水。先將反應(yīng)釜1用蒸餾水清洗干凈，然后干燥，放入一定量的砂土并用活塞26壓實并維持一定的壓力。按圖2連接管路，通過氮?dú)馄?6檢查管路是否有泄漏，若無泄漏則可進(jìn)行下一步試驗。打開真空泵14將反應(yīng)釜1抽真空，達(dá)到一定的真空度后關(guān)閉真空泵14，然后蒸餾水罐21經(jīng)電動計量泵22和針閥IOh向反應(yīng)釜1提供蒸餾水，這時候反應(yīng)釜1中砂土被蒸餾水飽和。甲烷氣瓶19經(jīng)第二減壓閥17a和針閥IOf向恒壓泵20注入甲烷氣體達(dá)到設(shè)定壓力并維持設(shè)定壓力，然后恒壓泵20經(jīng)針閥IOg和第二止回閥18a向反應(yīng)釜1提供設(shè)定壓力的甲烷氣體。部分氣體和蒸餾水經(jīng)針閥10b、針閥IOd排到量筒15，通過量筒15得到拍出的蒸餾水體積，并通過得到的蒸餾水體積計算并控制水合物沉積物的飽和度。開啟冷庫 23獲得低溫環(huán)境，同時開啟恒溫槽3和循環(huán)泵4，控制和維持反應(yīng)釜內(nèi)水合物沉積物生成與分解需要的溫度環(huán)境。維持系統(tǒng)溫度和壓力M小時，保證水合物沉積物孔隙中的蒸餾水全部反應(yīng)完全，此時水合物沉積物的原位生成試驗完成。升高恒溫槽3的溫度或降低恒壓泵
720的壓力，可以使反應(yīng)釜1內(nèi)天然氣水合物沉積物發(fā)生分解，模擬自然條件下水合物沉積物的分解狀況。溫度傳感器2、第一壓力變送器5、第二壓力變送器fe、壓差變送器6采集得到反應(yīng)釜1溫度及其上下管道接口的壓力等模擬信號，這些信號被傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集模塊7 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得到數(shù)字信號，數(shù)字信號傳入工控機(jī)8后再進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示和存儲。水合物生成后，進(jìn)行了滲透率測量試驗。恒壓泵20通過針閥IOg和止回閥18a向反應(yīng)釜1通甲烷氣體，甲烷氣體經(jīng)反應(yīng)釜1、針閥10b、針閥10a、氣液分離器12、流量計11和針閥10進(jìn)入回收氣囊9 ；通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲得溫度傳感器2的溫度信號、第一壓力變送器5、第二壓力變送器如、壓差變送器6的壓力信號以及流量計11的流量信號，結(jié)合水合物沉積物35的橫截面積、高度和甲烷氣氣體的粘度等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、然后利用達(dá)西定律計算水合物沉積物35的滲透率。用壓頭M取出活塞沈，卸下連接桿30和壓板27，然后用壓頭M連接吊環(huán)螺釘觀和起吊螺母四，可以取出外罩筒33、內(nèi)罩筒34及天然氣水合物沉積物35，然后取出內(nèi)罩筒34， 可以完整的得到生成的水合物沉積物試樣，然后放入低溫高壓三軸試驗機(jī)進(jìn)行力學(xué)特性試驗。本系統(tǒng)工作狀態(tài)良好，可以獲得較高的水合物飽和度，模擬自然條件下水合物沉積物的生成與分解環(huán)境及應(yīng)力狀態(tài)，對天然氣水合物的基礎(chǔ)物性研究、勘探及安全開采起重要的指導(dǎo)作用。
權(quán)利要求
1.一種水合物沉積物原位生成與分解及其滲透率測量一體化裝置，它主要包含一個反應(yīng)釜(1)、掃氣檢漏系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、滲透率測量系統(tǒng)及計算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；其特征在于所述反應(yīng)釜(1)、掃氣檢漏系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)和滲透率測量系統(tǒng)集成設(shè)置在冷庫03)中；所述反應(yīng)釜(1)采用高耐壓結(jié)構(gòu)，底盤 (39)與底座(37)之間放置下隔熱板(38)，并用螺栓固定連接；在底座(37)的中心位置放置第一滲流墊(36)；內(nèi)罩筒(34)采用組合式結(jié)構(gòu)，放置在底座(37)中部位置；外罩筒(33) 套在內(nèi)罩筒(34)外，相互之間為間隙配合，且外罩筒(33)與底座(37)之間通過第一密封圈GO)密封；冷卻罩筒(32)套在外罩筒(33)外，固定在固定盤(31)上，且同樣放置在底座(37)上；壓板(27)放置在內(nèi)罩筒(34)和外罩筒(33)上，壓板(27)與外罩筒(33)之間通過第二密封圈(40a)密封，并用連接桿(30)將壓板(XT)與底座(37)固定；壓板(JT)上裝有起吊螺母09)和吊環(huán)螺釘08)；活塞06)與內(nèi)罩筒(34)、外罩筒(33)、壓板Q7)及底座(37)形成封閉的壓力室，活塞06)與壓板(XT)之間通過第三密封圈(40b)密封；在活塞06)的底部安裝有第二滲流墊(36a)；上隔熱板0 放置在活塞06)的上部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水合物沉積物原位生成與分解及其滲透率測量一體化裝置， 其特征在于所述底座(37)設(shè)有底座管道(37a)，與供氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)連接，并設(shè)置一個第二壓力變送器(5a)；所述冷卻罩筒(32)通過固定盤(31)上的管道接口(31a)與溫度控制系統(tǒng)連接；所述活塞06)設(shè)有安裝溫度傳感器O)的活塞通孔(26b)以及活塞管道接口 06a)，活塞管道接口與掃氣檢漏系統(tǒng)和滲透率測量系統(tǒng)連接，并設(shè)置一個第一壓力變送器(5)；所述底座管道(37a)與所述活塞管道接口 06a)之間連接一個壓差變送器 (6)；所述活塞通孔06b)底部設(shè)置有溫度傳感器(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水合物沉積物原位生成與分解及其滲透率測量一體化裝置， 其特征在于所述掃氣檢漏系統(tǒng)主要包含一個氮?dú)馄?16)，經(jīng)第一減壓閥(17)及第一止回閥(18)與活塞管道接口 06a)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水合物沉積物原位生成與分解及其滲透率測量一體化裝置， 其特征在于所述溫度控制系統(tǒng)主要包含一個恒溫槽(3)、一個循環(huán)泵G)，與所述固定盤 (31)上的固定盤管道接口(31a)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水合物沉積物原位生成與分解及其滲透率測量一體化裝置， 其特征在于所述供氣系統(tǒng)主要包含一個經(jīng)第二減壓閥(17a)與甲烷氣瓶連接的恒壓泵 00)，恒壓泵00)經(jīng)第二止回閥(18a)與底座管道(37a)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水合物沉積物原位生成與分解及其滲透率測量一體化裝置， 其特征在于所述供水系統(tǒng)主要包含一個蒸餾水罐和一個電動計量泵0 ，電動計量泵(2 與底座管道(37a)連接；一個量筒(1 與活塞管道接口 06a)連接；一個真空泵 (14)與活塞管道接口 06a)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水合物沉積物原位生成與分解及其滲透率測量一體化裝置， 其特征在于所述滲透率測量系統(tǒng)主要包含一個回收氣囊(9)經(jīng)一個流量計(11)和一個氣液分離器(1 與活塞管道接口(26a)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水合物沉積物原位生成與分解及其滲透率測量一體化裝置， 其特征在于所述計算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要包含一個溫度傳感器0)、流量計(11)、第一壓力變送器(5)、第二壓力變送器(5a)和差壓變送器(6)采用電氣連接的數(shù)據(jù)采集模塊(7)，采集的數(shù)據(jù)傳給工控機(jī)(8)處理。
全文摘要
一種用于水合物沉積物原位生成與分解及其滲透率測量一體化裝置，屬天然氣水合物基礎(chǔ)物性測量領(lǐng)域。該裝置主要包含一個反應(yīng)釜、冷庫、掃氣檢漏系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、滲透率測量系統(tǒng)及計算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。反應(yīng)釜采用可壓縮式設(shè)計，可以模擬不同應(yīng)力狀態(tài)；其優(yōu)點是冷庫和恒溫槽能夠?qū)崿F(xiàn)溫度的快速和精確控制；供氣系統(tǒng)增壓和保壓快捷方便；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)存儲、實時分析功能；能夠模擬不同水合物沉積物儲層的溫度、壓力、歷史沉積條件及應(yīng)力狀態(tài)；水合物沉積物試樣可以較方便的整體取出，并可直接放入低溫高壓三軸試驗機(jī)進(jìn)行力學(xué)特性試驗的研究。對天然氣水合物的鉆探及安全開采起重要的指導(dǎo)作用。
文檔編號G01N1/28GK102445371SQ20111035313
公開日2012年5月9日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者于鋒, 劉衛(wèi)國, 宋永臣, 李洋輝, 王銳, 聶雄飛 申請人:大連理工大學(xué)