[发明专利]不同埋深水合物藏的扰动与稳定性分析方法有效
申请号: | 202110456415.X | 申请日: | 2021-04-27 |
公开(公告)号: | CN113252507B | 公开(公告)日: | 2022-03-22 |
发明(设计)人: | 黄丽;吴能友;万义钊;胡高伟;陈强 | 申请(专利权)人: | 青岛海洋地质研究所 |
主分类号: | G01N7/14 | 分类号: | G01N7/14;G01N7/16;G01N5/00 |
代理公司: | 青岛汇智海纳知识产权代理有限公司 37335 | 代理人: | 陈磊 |
地址: | 266000 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 不同 深水 合物藏 扰动 稳定性 分析 方法 | ||
1.一种不同埋深水合物藏的扰动与稳定性分析方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.制备一系列与水合物相平衡曲线平行的稳定水合物体系,各水合物体系的孔隙度、水合物饱和度均一致、但埋深不同,稳定水合物体系的温度值和压力值分别为Ti,Pi,其中i代表不同埋深的稳定水合物体系i,不同埋深水合物体系对应的温度值和压力值须满足以下条件:
ln(Pi)=-1.9413850446456×105+3.31018213397926×103(Ti+Tt)-22.5540264493806(Ti+Tt)2+0.0767559117787059(Ti+Tt)3-1.30465829788791×10-4(Ti+Tt)4+8.86065316687571×10-8(Ti+Tt)5,
其中,Tt为指定数值,单位为℃;
S2.对第一步制备得到的一系列水合物体系进行扰动,针对不同埋深水合物体系采用不同条件扰动,监测并收集体系扰动情况下的产气量Vg和产水量Mw;
S3.根据产气量Vg和产水量Mw的实时变化量,对不同埋深水合物藏的稳定性进行分析;
上述步骤S1中,稳定水合物体系的制备过程包括以下步骤:
S1.1.在已清洗过且干燥的已知容积Vhf的反应釜内填满密度已知的沉积物并压实,记录填入沉积物的重量,盖上釜盖,利用甲烷气进行数次吹扫后,再持续注入纯甲烷气,通过气体流量计控制进入反应釜的甲烷气含量为VCH4,此时系统内注入的甲烷气体物质的量nCH4=VCH4/22.4,关闭反应釜注入阀门,将系统温度设定为室温,并待系统稳定,在制备不同埋深水合物体系时,沉积物的注入量和甲烷气的注入量均相同,其中VCH4的单位为mL,nCH4的单位为mol;
S1.2.再次打开注入阀门,向反应釜内注入去离子水,去离子水的注入量为Vwi,不同埋深水合物体系的去离子水的注入量不同,随着水合物体系埋深的增加,去离子水的注入量增加,关闭阀门并待系统稳定后,将反应釜的温度降至0.5℃,待水合物合成和水合物体系最终稳定后,记录此时体系的平均温度Thdi与压力Phdi,其中Thdi的单位为℃,Phdi的单位为MPa,Vwi单位为mL;
去离子水注入量Vwi的衡量标准为并且待水合物合成后,该注入量保证系统压力条件Phdi>Pei,其中Pei为系统平均温度Thdi条件下对应的水合物相平衡压力,其计算公式为:
ln(Pei)=a0+a1T+a2T2+a3T3+a4T4+a5T5, (1)
其中,T=Thdi+273.15,T的单位为K;a0~a5取值条件如下:
S1.3.通过公式(1),反向求得系统稳定压力Phdi条件下对应的平衡温度Tei,以1/4-2℃/小时的速率将系统温度缓慢升温至(Tei-Tt),其中,Tt为指定数值,且TtTei,此时不同埋深的水合物体系的最终平均温度为Ti=Tendi=Tei-Tt,压力为Pi=Phdi。
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