一种水合物微观力学参数测试装置和方法

    公开(公告)号:CN118937106A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202411009713.4

    申请日:2024-07-26

    Abstract: 本发明公开了一种水合物微观力学参数测试装置和方法。装置的冷却平台设置在手套箱内;冷却平台内部中空,液氮罐通过液氮泵与冷却平台内部相连通;冷却平台内还设有热电偶和温度传感器;冷却平台上表面设有凹槽,压力罩可拆卸的盖设在凹槽上形成密闭腔室,罐体与密闭腔室相连通;平台驱动组件与冷却平台传动连接;测试系统包括测试探头、探头驱动组件和X‑Y测力传感器。本发明通过手套箱加液氮降温技术实现水合物样品的形成及常压稳定保存,使水合物颗粒间复杂力学测试成为可能。通过采用X‑Y测力传感器和上部z轴/x轴位移控制、下部x轴/y轴控制相结合,实验可以对样品开展对三维力学测试,包括拉压、剪切和摩擦等其他复杂参数测试。

    一种岩心有效导热系数跨尺度预测方法、设备及存储介质

    公开(公告)号:CN118225814A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410377316.6

    申请日:2024-03-29

    Abstract: 本发明提供了岩心有效导热系数跨尺度预测方法、设备及存储介质,其方法包括:对非均质含甲烷水合物岩心进行CT扫描,获取岩心图片、基于分水岭算法提取岩心图片中的孔隙结构,选取孔隙区域并计算孔隙度、获取孔隙区域的表征单元体及其孔隙度、推导表征单元体ETC解析模型,获取孔隙表征单元体的有效导热系数、统计岩心图片孔隙的位置分布,结合孔隙表征单元体的孔隙度与有效导热系数生成等效岩心模型、利用等效岩心模型进行传热数值模拟,获取非均质含甲烷水合物岩心的有效导热系数;设备及存储介质,用于实现方法。本发明的有益效果是:实现了从孔隙尺度到岩心尺度的导热系数的跨尺度预测,提高了岩心导热系数预测的准确性。

    模拟水合物形成聚集堵塞及分解过程的装置及实验方法

    公开(公告)号:CN113567649B

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202110863779.X

    申请日:2021-07-29

    Abstract: 本发明提供一种模拟水合物形成聚集堵塞及分解过程的装置及实验方法,该装置主要包括控制系统、监测系统、循环系统和物料添加系统,其主要部件有反应池、冷却箱、压力伺服机、视频监控器、加压活塞和磁力流量检测器等。本发明的装置及实验方法的有益效果是:该装置及方法能模拟水合物形成聚集堵塞及分解的过程,从而厘清水合物在管道聚集机理,并能评价去除油气中的水、管线加热技术、降压控制技术、使用化学抑制剂四种方法抑制水合物在管道内生长聚集的效果。且本发明的装置及方法具有操作简便、可靠性强、单次观测时间长、模拟还原度高等优点。

    评价基于超声波与防砂筛网开采水合物产出的装置及方法

    公开(公告)号:CN110630229B

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN201910941673.X

    申请日:2019-09-30

    Abstract: 本发明公开评价基于超声波与防砂筛网开采水合物产出的装置及方法,其装置包括高压反应釜、高低温恒温箱、超声波系统、注气注液系统、气液固分离系统、压力控制系统和数据采集系统,高压反应釜设置在高低温恒温箱内,高低温恒温箱用于控制高压反应釜内的温度,从而模拟海底水合物储层的温度环境,高压反应釜为横置T型,其纵向腔体作为水合物储层模拟腔,其横向腔体作为水合物开采产出腔。本发明优点在于,结构简单、操作简便、可靠性好,能模拟大频率超射波发生器对水合物储层的振动以及对防砂筛网及防砂筛网处砂颗粒的振动,进而评价基于超声波增产与防砂筛网减堵进行水合物开采时气液固的产出,为天然气水合物勘探与开发提供技术支持。

    带超声扫描的天然气水合物沉积物动三轴实验装置及方法

    公开(公告)号:CN109752257B

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN201910125087.8

    申请日:2019-02-20

    Abstract: 本发明公开一种带超声扫描的天然气水合物沉积物动三轴实验装置及方法,装置包括动三轴压力室,动三轴压力室包括:上端盖、筒体和下端盖;在筒体内设有用于装试样的试样台,在试样台上下方分别设有上压头和下压头,上压头连接液压泵站,利用上压头对试样进行动态加载;上压头和下压头上还分别设有对试样进行纵横波测试的声波接收装置和声波发射装置,下压头还设有对试样进行电阻率测试的电极;下端盖上设有超声波扫描装置和环形轨道,超声波扫描装置沿环形轨道绕试样台移动,对试样进行超声波扫描。本发明结构简单、操作简便、可靠性好,具有超声扫描功能,在力学试验时,对试样产生的裂隙以及试样的破坏形态进行快速记录和定位。

    水合物开采储层响应与出砂模拟多功能反应釜

    公开(公告)号:CN109696360B

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN201910080625.6

    申请日:2019-01-28

    Abstract: 本发明公开一种水合物开采储层响应与出砂模拟多功能反应釜,包括:釜体、上端盖、下端盖、活塞、堵头、水冷夹套;釜体为中空的以放置试样;在上端盖上设有轴压注入孔,通过轴压注入孔提供的固结压力来推动活塞移动,以进行固结测试;在下端盖和活塞上分别设有流体入口、流体出口,以进行渗透测试;在活塞和下端盖分别设有声波发射探头和声波接收探头,以进行声波测试;釜体的侧壁上还设有若干电阻率探头,以进行电阻率测试;堵头向外抽出使得釜体与出砂口连通以进行出砂测试,在釜体的下方还设有收集口。本发明可进行水合物的合成与分解测试,并在维持上覆地层压力条件下,监测试样的应力固结、出砂沉降、流体运移规律及声波和电阻率等。

    评价潜含水合物下深水钻井液热声特性的实验装置及方法

    公开(公告)号:CN114280099A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111612928.1

    申请日:2021-12-27

    Abstract: 本发明提供一种评价潜含水合物下深水钻井液热声特性的实验装置,包括:反应釜,其内部用于存储钻井液,且设有上、下进气口,外壁套设有反应釜夹套以调节所述反应釜内温度、内部设有井下模拟钻进工具;气源,其连接下进气口以模拟钻屑或地层中水合物的分解气体或海底浅层气侵入;加压模块,其与反应釜连接;温度测试模块,其包括多个温度传感器,分别设置于反应釜不同位置;以及声波测试模块,其用于测试通过钻井液的声速与声衰减情况。本发明的有益效果:模拟处于不同井筒环空空间结构特征、不同循环状态与不同气侵条件下钻井液与周围环境发生的热交换过程,评价上述模拟过程中深水钻井液在不存在或存在水合物形成下的传热与声学特性。

    天然气水合物表面分子吸附机理实时测试装置及测试方法

    公开(公告)号:CN110186803B

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN201910428530.9

    申请日:2019-05-22

    Abstract: 本发明提供一种天然气水合物表面分子吸附机理实时测试装置,包括天然气气瓶、恒温槽、计算机、数据采集电路、驱动电路、显微观察设备和可视高压反应釜,天然气气瓶内储存天然气,天然气气瓶的出气口与可视高压反应釜的进气口连通,可视高压反应釜包括釜体,恒温槽与釜体连通,其内储存循环介质,用来降低釜体的温度,釜体内设置QCM探头,QCM探头内放置QCM芯片,QCM芯片与驱动电路的一端连接,驱动电路的另一端与计算机连接,数据采集电路的接收端与QCM芯片连接,数据采集电路的输出端与计算机连接,QCM芯片在驱动电路的驱动下振动产生稳定的振动频率,数据采集电路实时采集QCM芯片的振动频率,并传输给计算机,显微观察设备位于可视高压反应釜的上方。

    评价CO2/N2置换法开采水合物时井筒出砂与防砂的装置及方法

    公开(公告)号:CN110630228A

    公开(公告)日:2019-12-31

    申请号:CN201910897954.X

    申请日:2019-09-23

    Abstract: 本发明公开评价CO2/N2置换法开采水合物时井筒出砂与防砂的装置及方法,其装置包括高压反应釜、注气注液系统、温度控制系统、气液固分离系统、压力控制系统和数据采集系统,高压反应釜中部安装有贯穿其底盖的刚性管,注气注液系统通过注气注液口接入高压反应釜,压力控制系统用于控制高压反应釜内的轴压、孔压和回压,气液固分离系统用于收集实验过程中产生的气体、液体和固体,数据采集系统用于采集所有物理状态信息。该装置结构简单、操作简便、可靠性好,能够模拟不同地质条件下CO2/N2置换法开采水合物时井筒内的出砂情况,进而评价CO2/N2置换法开采水合物时井筒内的出砂规律以及安装不同防砂筛网后的防砂效果,为天然气水合物勘探与开发提供技术支持。

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