[发明专利]可燃冰渗透率的测量装置与方法

说明书

本发明提供了一种可燃冰渗透率的测量装置与方法，所述装置包括：样品夹持器；与所述样品夹持器通过第一管线连接的调压模块；能够放置所述样品夹持器的磁感装置，与所述腔体连通的驱替模块，与所述磁感装置相连接的控制器，所述控制器用于根据所述T2谱获取所述可燃冰样品的渗透率。所述方法包括以下步骤：获取所述可燃冰样品在预定压力下的T2谱；根据所述可燃冰样品在预定压力下的T2谱获取所述可燃冰样品的渗透率。本申请可以实现在控压条件下对可燃冰样品的渗透率进行精确的测量。

技术领域

本申请涉及可燃冰开采的技术领域，特别涉及一种可燃冰渗透率的测量装置与方法。

背景技术

可燃冰分布于深海沉积物或永久冻土中，是由天然气与水在高压低温条件下形成的结晶物质，是目前世界各国都在使用的重要能源。

在对含可燃冰的地层进行开采时，部分处于地层的可燃冰会发生分解，此时会导致含可燃冰地层的渗透率发生变化。而地层的渗透率的改变往往会改变地层的强度，可能会因此导致地层发生垮塌现象，对进行可燃冰开采工作的工作人员的安全有一定的威胁。因此，在实验室中对含可燃冰样品的渗透率进行研究，能够给现场开采带来极大的指导意义。

如今主要是通过注水法或注气法利用达西定律对物品计算得到渗透率，但是注水法或注气法对物品的强度要求高。但是在可燃冰发生分解后，含可燃冰的样品强度较低。上述注水法或注气法测渗透率则不能很好地应用到含可燃冰样品上。即使利用注气法与注水法测量含可燃冰样品的渗透率，得到的结果也并不精确，没有可靠性。

发明内容

经过发明人研究发现，核磁共振作为一种新兴的分析方法，对待检测的样品强度要求低，其可以用于测量含可燃冰样品的渗透率。并且，检测具有无损性，在检测完成后，可以进一步利用含可燃冰样品。

而且由于可燃冰是一种随温度、压力变化而发生相变分解的一种物质，所以在恒定压力下测量含可燃冰沉积物的渗透率非常重要。控制在恒定压力条件下，可以精确获得含可燃冰样品的渗透率。

因此发明人通过长时间研究设计出在恒压条件下测量可燃冰样品渗透率的方法与装置，可以保证可燃冰处于可控的压力条件下精确地测量可燃冰样品渗透率。

本发明的一个目的是提供一种可燃冰渗透率的测量方法与装置，其能够测量出可燃冰样品的渗透率。

本发明的上述目的可采用以下技术方案来实现：

一种可燃冰渗透率的测量装置，包括：

用于夹持所述可燃冰样品的样品夹持器；所述样品夹持器包括射频组件、容纳组件、外壳；所述容纳组件具有用于放置所述可燃冰样品的腔体；所述外壳与所述容纳组件之间形成用于向所述腔体施加围压的围压空间；所述射频组件位于所述围压空间，所述射频组件用于发射电磁信号；

与所述样品夹持器通过第一管线连接的调压模块；所述第一管线内充满第一流体；所述调压模块能够调节所述第一管线内流体的压力至预定压力；所述第一管线与所述围压空间相连通以使所述第一管线内流体流入所述空间、以及所述空间内的流体流入所述第一管线；

与所述腔体连通的驱替模块，所述驱替模块能够向所述腔体输入驱替液；所述驱替模块用于利用所述驱替液对位于所述样品夹持器内的可燃冰样品进行恒压驱替；

能够放置所述样品夹持器的磁感装置，所述磁感装置与所述射频组件相配合用于获取所述可燃冰样品在所述预定压力下的T2谱；

与所述磁感装置相连接的控制器,所述控制器用于根据所述T2谱获取所述可燃冰样品的渗透率。

在一个优选的实施方式中，所述射频组件套设于所述容纳组件外；其中，所述射频组件包括：镂空管、射频线圈；所述镂空管为中空的管状结构；所述镂空管的管壁设有多个孔；所述射频线圈穿设于所述多个孔中。