[发明专利]三轴应力条件下含水合物沉积物渗透率测量装置及其方法

摘要

本发明公开一种三轴应力条件下含水合物沉积物渗透率测量装置及其方法，所述测量装置包括反应釜、压力控制系统、水合物饱和度测量系统以及渗透率测量系统等，压力控制系统可同步施加轴压和围压，实现对轴压和围压的精确控制；水合物饱和度测量系统采用柔性时域反射探针，最大程度减小对渗流通道的影响；渗透率测量系统实时检测孔压入、出口压力变化及出液量变化，实现自动化求取样品渗透率，高效准确，避免人工误差。利用此渗透率测量装置及其相应的测试方法可以开展含水合物沉积物三轴应力条件下的渗透率模拟实验，获取三轴应力条件下含水合物沉积物渗透率与饱和度的模拟数据，为水合物降压开采过程产水、产气规律提供有效的理论基础。

主权项

三轴应力条件下含水合物沉积物渗透率测量装置，其特征在于，包括反应釜、与反应釜相连的检漏系统、温度控制系统、压力控制系统、水合物样品制备系统、水合物饱和度测量系统以及渗透率测量系统，且压力控制系统、水合物饱和度测量系统以及渗透率测量系统均与计算机相连；所述反应釜包括反应釜腔体，反应釜腔体的两端分别连接有上法兰盖和下法兰盖、下底座及下压盖，反应釜腔体内设置有十字形活塞柱体，活塞柱体与反应釜腔体内壁密闭成围压腔室和轴压腔室，围压腔室和轴压腔室上分别设置有围压连接口和轴压连接口，样品通过橡胶膜包裹设置在活塞柱体与下底座之间，且在样品的两端还设置有透水石；反应釜外周连接温度控制系统以控制实验所需温度，并通过设置在围压腔室内的上侧温度传感器和下侧温度传感器测量样品两端温度；所述压力控制系统包括第一自动压力追踪装置，第一自动压力追踪装置包括第一往复式水泵和第二往复式水泵，第一往复式水泵和第二往复式水泵分别与反应釜的轴压腔室和围压腔室连通，并分别通过第一控制模块和第二控制模块连接至计算机，第一压力控制模块和第二压力控制模块用以控制水泵出液量及出口压力，并可实现相互通信。