[发明专利]天然气水合物饱和度和沉积物渗透率同步测量装置及方法

摘要

本发明公开了一种天然气水合物饱和度和沉积物渗透率同步测量装置，包括倒置的反应釜，反应釜的底端分别连接有抽真空系统、围压控制系统和循环制备样品系统，反应釜的顶端分别连接有渗透率瞬态测量系统、水合物饱和度测量系统和数据采集系统，渗透率瞬态测量系统、水合物饱和度测量系统、和数据采集系统分别与计算机相连接；反应釜、循环制备样品系统和渗透率瞬态测量系统均设置于温度控制系统内。本发明还公开了一种天然气水合物饱和度和沉积物渗透率同步测量方法，本发明能够实现合成与分解过程中水合物饱和度及其沉积物渗透率的同步瞬态测量，为储层渗透率在水合物成藏与开采过程中的变化规律研究提供可靠的实验平台。

主权项

1.一种天然气水合物饱和度和沉积物渗透率同步测量装置，其特征在于，包括倒置的反应釜(24)，所述反应釜(24)的底端分别连接有抽真空系统(25)、围压控制系统(26)和循环制备样品系统(27)，所述反应釜(24)的顶端分别连接有渗透率瞬态测量系统(28)、水合物饱和度测量系统(29)和数据采集系统(30)，所述渗透率瞬态测量系统(28)、水合物饱和度测量系统(29)和数据采集系统(30)分别与计算机(23)相连接；所述反应釜(24)、循环制备样品系统(27)和渗透率瞬态测量系统(28)均设置于温度控制系统(4)内；所述反应釜(24)内设有成型模盒，成型模盒内设置导热导压的橡胶筒(20)，橡胶筒(20)与数据采集系统(30)相连接，橡胶筒(20)内包裹沉积物样品(1)，所述沉积物样品(1)的顶部和底部分别设置有第一透水石(2‑1)和第二透水石(2‑2)，沉积物样品(1)与水合物饱和度测量系统(29)相连接；反应釜(24)之内且在橡胶筒(20)之外的围压环腔(3)内充满液体；反应釜(24)整体放置于温度控制系统(4)内；所述水合物饱和度测量系统(29)包括两根平行的时域反射探针(5)、同轴电缆(22)、时域反射仪(21)和计算机(23)；所述时域反射探针(5)设置于沉积物样品(1)内部，所述时域反射探针(5)设置有2个，2个时域反射探针(5)平行设置；两个时域反射探针(5)均通过同轴电缆(22)与时域反射仪(21)相连接；所述时域反射仪(21)与计算机(23)相连接；所述渗透率瞬态测量系统(28)包括上游渗透容器(19‑1)、下游渗透容器(19‑2)、第二高压注液泵(8‑2)、第二储水容器(13‑2)；所述上游渗透容器(19‑1)通过第一管道(32‑1)与反应釜(24)的顶端相连接；所述下游渗透容器(19‑2)通过第二管道(32‑2)与反应釜(24)的底端连接，所述第一管道(32‑1)和第二管道(32‑2)通过第三管道(32‑3)相连接；所述上游渗透容器(19‑1)和下游渗透容器(19‑2)均与第二高压注液泵(8‑2)、第二储水容器(13‑2)、数据采集系统(30)和温度控制系统(4)相连接；所述上游渗透容器(19‑1)与循环制备样品系统(27)相连接；所述时域反射仪(21)为TDR100时域反射仪。