天然氣水合物以其儲量大、分布廣和能量密度高等特點(diǎn),被認(rèn)為是21世紀(jì)最為重要的一種潛在新型清潔能源,而水合物藏的滲透特性是判斷商業(yè)開采可行性的重要參數(shù)。為了研究多孔介質(zhì)中水合物對其滲透率的影響,調(diào)研了含水合物地層滲流特性實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展,歸納總結(jié)了現(xiàn)有研究之不足;概述了瞬態(tài)壓力脈沖法的基本原理及其應(yīng)用現(xiàn)狀,分析討論了瞬態(tài)壓力脈沖法應(yīng)用于含水合物地層滲流特性實(shí)驗(yàn)研究的可行性,進(jìn)而基于瞬態(tài)壓力脈沖法的原理及求解方法,研制了一套適用于測量含水合物沉積物滲透率的實(shí)驗(yàn)裝置,并基于時域反射技術(shù)建立了水合物飽和度測量系統(tǒng)。利用該實(shí)驗(yàn)裝置成功完成時域反射探針標(biāo)定實(shí)驗(yàn)、含不同飽和度二氧化碳水合物的模擬多孔介質(zhì)滲透率測量實(shí)驗(yàn)以及南海沉積物滲透率測量實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明:（1）隨著多孔介質(zhì)中二氧化碳水合物飽和度的增加,模擬多孔介質(zhì)滲透率呈指數(shù)衰減趨勢下降;并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與滲透率模型進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與平行毛細(xì)管模型中水合物占據(jù)毛細(xì)管中心模型最為相近,水合物在沉積物中的賦存狀態(tài)以懸浮模式或接觸模式為主。（2）瞬態(tài)壓力脈沖法與恒流法的測量結(jié)果非常接近,相比于采用傳統(tǒng)穩(wěn)態(tài)法進(jìn)行的滲透率測量實(shí)驗(yàn),該方法具有更高的測量... 

【文章來源】：中國石油大學(xué)(華東)山東省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

含水合物沉積物滲透率測量實(shí)驗(yàn)裝置

圖 2-2 中沉積物夾持器 H 右側(cè)為瞬態(tài)法滲透率測量部分。圖 2-1 含水合物沉積物滲透率測量實(shí)驗(yàn)裝置Fig2-1 Apparatus for measuring permeability of hydrate-bearing sediments

水合物生成、分解、滲透率測量等工作都在沉積物夾持器 H 中進(jìn)行，沉積物夾持器 H 如圖2-3 所示。沉積物夾持器 H 采用 304 不銹鋼制作，耐壓達(dá) 40 MPa。內(nèi)部膠筒有效容積為282.74 cm3（規(guī)格為 60×100 mm，厚 5 mm），膠筒外部由高壓平流泵 F3 通過注水進(jìn)行圍壓加載。沉積物夾持器 H 出入口加裝透水石，防止沉積物顆粒進(jìn)入實(shí)驗(yàn)管道，對管閥造成影響。實(shí)驗(yàn)裝置中所用管徑為 Φ6 mm。沉積物夾持器 H 的控溫由上海衡鼎氣浴恒溫箱 L 實(shí)現(xiàn)，最低溫度可達(dá)-20℃、溫度波動度為±0.1℃。高壓平流泵 F1、F2、F3 由北京星達(dá)科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)，最大工作壓力可達(dá) 42 MPa，流量設(shè)置范圍為0.01~10.00 ml/min。圖 2-3 沉積物夾持器Fig2-3 Sediment holder飽和罐 C 采用 304 不銹鋼制作

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]含水合物多孔介質(zhì)滲流特性及水合物分解模擬研究[D]. 車雯.太原理工大學(xué) 2015
[2]凍土區(qū)天然氣水合物實(shí)驗(yàn)裝置數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 馬雪莉.中國石油大學(xué)(華東) 2014
[3]沉積物中水合物飽和度及其相應(yīng)力學(xué)特性的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 孫中明.中國石油大學(xué)（華東） 2013
[4]TDR探頭設(shè)計(jì)及含水量和干密度的聯(lián)合監(jiān)測技術(shù)[D]. 陳偉.浙江大學(xué) 2011



本文編號：3210477