天然气工业
天然氣工業
천연기공업
NATURAL GASINDUSTRY
2013年
12期
173-178
,共6页
粟科华%孙长宇%李楠%钟小禹%陈光进
粟科華%孫長宇%李楠%鐘小禹%陳光進
속과화%손장우%리남%종소우%진광진
天然气水合物%成藏%三维物模实验系统%地温梯度%电阻率%声速%孔隙介质%高压反应釜
天然氣水閤物%成藏%三維物模實驗繫統%地溫梯度%電阻率%聲速%孔隙介質%高壓反應釜
천연기수합물%성장%삼유물모실험계통%지온제도%전조솔%성속%공극개질%고압반응부
natural gas hydrate%formation%geothermal gradient%migration of gas%resistivity%acoustic velocity%porous media%high pressure vessel
现有的天然气水合物(以下简称水合物)成藏模拟装置侧重于合成少量均相水合物或含水合物沉积层,受制于装置体积,而某些影响因素如地温梯度等难以在室内实验中再现.为此,提出了建立水合物成藏大型三维物模实验系统来解决相关问题的技术思路.首先通过调研分析,确定了系统的设计指标:最大工作压力为32MPa,模拟地温梯度介于3～6 K/100 m,可再现自然界扩散、渗漏、原位3种水合物成藏机理.据此建立了物模实验系统:①系统主体高压反应釜容积为196 L,内置30个PT100温度传感器、30个电阻率探测电极、16对声偶极子,构成覆盖整个沉积层的传感器点阵;②系统可在海底和陆地水合物成藏典型温压条件下模拟多种天然气供气方式,考察水合物的动态生成行为,以及成藏后新鲜海水循环下的水合物动态演化行为.试运行结果表明:该系统满足设计指标中提出的各项要求,实验流程可确保安全、稳定、长期运行;传感器经过标定后,可以准确测定各个物理量.最后,通过测定实验介质的多项物性参数值,进一步验证了该系统的可行性和可靠性.
現有的天然氣水閤物(以下簡稱水閤物)成藏模擬裝置側重于閤成少量均相水閤物或含水閤物沉積層,受製于裝置體積,而某些影響因素如地溫梯度等難以在室內實驗中再現.為此,提齣瞭建立水閤物成藏大型三維物模實驗繫統來解決相關問題的技術思路.首先通過調研分析,確定瞭繫統的設計指標:最大工作壓力為32MPa,模擬地溫梯度介于3～6 K/100 m,可再現自然界擴散、滲漏、原位3種水閤物成藏機理.據此建立瞭物模實驗繫統:①繫統主體高壓反應釜容積為196 L,內置30箇PT100溫度傳感器、30箇電阻率探測電極、16對聲偶極子,構成覆蓋整箇沉積層的傳感器點陣;②繫統可在海底和陸地水閤物成藏典型溫壓條件下模擬多種天然氣供氣方式,攷察水閤物的動態生成行為,以及成藏後新鮮海水循環下的水閤物動態縯化行為.試運行結果錶明:該繫統滿足設計指標中提齣的各項要求,實驗流程可確保安全、穩定、長期運行;傳感器經過標定後,可以準確測定各箇物理量.最後,通過測定實驗介質的多項物性參數值,進一步驗證瞭該繫統的可行性和可靠性.
현유적천연기수합물(이하간칭수합물)성장모의장치측중우합성소량균상수합물혹함수합물침적층,수제우장치체적,이모사영향인소여지온제도등난이재실내실험중재현.위차,제출료건립수합물성장대형삼유물모실험계통래해결상관문제적기술사로.수선통과조연분석,학정료계통적설계지표:최대공작압력위32MPa,모의지온제도개우3～6 K/100 m,가재현자연계확산、삼루、원위3충수합물성장궤리.거차건립료물모실험계통:①계통주체고압반응부용적위196 L,내치30개PT100온도전감기、30개전조솔탐측전겁、16대성우겁자,구성복개정개침적층적전감기점진;②계통가재해저화륙지수합물성장전형온압조건하모의다충천연기공기방식,고찰수합물적동태생성행위,이급성장후신선해수순배하적수합물동태연화행위.시운행결과표명:해계통만족설계지표중제출적각항요구,실험류정가학보안전、은정、장기운행;전감기경과표정후,가이준학측정각개물리량.최후,통과측정실험개질적다항물성삼수치,진일보험증료해계통적가행성화가고성.
