[发明专利]恒压条件下测量可燃冰孔隙度的系统及方法

说明书

本申请实施例提供了一种恒压条件下测量可燃冰孔隙度的系统及方法，该系统包括：夹持装置，用于密闭夹持可燃冰样品；循环控温装置，用于将所述可燃冰样品维持在指定温度；恒压控制装置，用于将所述可燃冰样品维持在指定压力；核磁共振设备，用于获取所述可燃冰样品在指定温度及压力下的T2谱；数据处理装置，用于根据所述可燃冰样品在指定温度及压力下的T2谱获取所述可燃冰样品的孔隙度。本申请实施例可可以在恒压条件下提高测量可燃冰孔隙度的准确性。

技术领域

本申请涉及可燃冰样品开发技术领域，尤其是涉及一种恒压条件下测量可燃冰孔隙度的系统及方法。

背景技术

可燃冰作为当今世界各国的重要战略能源之一，日益受到人们的关注。一般而言，富集可燃冰的储层出现在海洋或者极地区域。能源作为世界各国竞争的一个核心资源与经济命脉，其重要性不言而喻。如何推进可燃冰开采技术问题解决的进程，是当前我国乃至世界各国能源命脉的挑战。因此，研究可燃冰是世界能源领域的一个极其重要的突破点。

在可燃冰的开采过程中，由于温度场的变化，可燃冰会发生分解导致部分地层骨架缺失，流体可流动的孔隙体积增大。因此，控制含可燃冰沉积物样品的压力，能够更加真实地模仿地层条件。可燃冰开采会导致骨架缺失，同时也会增大流体的流动通道。更加准确地研究在控制压力情况下的孔隙尺寸能够对现场安全生产带来更加有用的指导意义。在任何不同的开采阶段，不同的压力会导致不同孔隙度以及孔隙尺寸的出现。

在实验室中对可燃冰样品进行模拟或者实验，能够给现场勘探开发开采带来极大的指导意义。现今研究含可燃冰沉积物孔隙尺寸的方法非常多，但是大多都有比较致命的缺陷。对于可燃冰孔隙有氮气吸附法、压汞法等研究方法。然而，氮气吸附法对50nm以上的孔隙不能很好地获取它们的信息。不幸的是，可燃冰中一般具有比较大的孔隙，这对氮气吸附法是一个致命的打击。压汞法是通过将汞压入可燃冰的孔隙，画出汞压与汞入量的曲线来获得孔隙信息。正常来说，现实中的可燃冰都是比较松散的结构，这个特性彻底导致了压汞法不能在可燃冰上应用。并且，压实后的可燃冰样品在进行压汞法测量之后，可燃冰样品将被污染，不能够再次使用。相较于普通岩石样品，可燃冰样品的制作成本很高。如果仅仅进行压汞实验，这对可燃冰样品的使用效率没有充分发挥出来。上述几种应用于沉积物孔隙上的方法对于可燃冰还有一个更加巨大的缺陷，当含可燃冰沉积物的温度改变，可燃冰相变分解时，无法有效地获得控制压力条件下孔隙尺寸信息。因此，如何低成本实现可燃冰孔隙度的准确测量是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种恒压条件下测量可燃冰孔隙度的系统及方法，以实现在恒压条件下提高测量可燃冰孔隙度的准确性。

为达到上述目的，一方面，本申请实施例提供了一种恒压条件下测量可燃冰孔隙度的系统，包括：

夹持装置，用于密闭夹持可燃冰样品；

循环控温装置，用于将所述可燃冰样品维持在指定温度；

恒压控制装置，用于将所述可燃冰样品维持在指定压力；

核磁共振设备，用于获取所述可燃冰样品在指定温度及压力下的T2谱；

数据处理装置，用于根据所述可燃冰样品在指定温度及压力下的T2谱获取所述可燃冰样品的孔隙度。

本申请实施例的恒压条件下测量可燃冰孔隙度的系统，所述核磁共振设备的收发天线包括内置于所述夹持装置内的射频线圈。

本申请实施例的恒压条件下测量可燃冰孔隙度的系统，所述夹持装置，包括：

筒形外壳；

设置于所述筒形外壳内的镂空管；所述镂空管与所述筒形外壳之间形成流动空间；所述射频线圈套于所述镂空管上；

设置于所述镂空管内的腔体管；所述腔体管与所述镂空管之间形成流动空间；