[发明专利]一种测量天然气水合物保压取心样品电阻率的装置及方法

说明书

本发明涉及天然气水合物探测及研究装备技术领域，提供了一种测量天然气水合物保压取心样品电阻率的装置及方法，该装置包括依次相连的样品保压转移舱、样品保压电阻率测量舱、样品保压抓取舱；各功能舱体可拆卸，各功能舱体之间通过球阀隔离或连通；样品电阻率测量电极模块为样品提供电极，用于样品电阻率的测量；数据处理器与样品保压抓取舱信号连接。本发明装置组合方便快捷；适用于多组样品的快速测量；填补了国内对天然气水合物保压取心储层原位样品电阻率测量装置的技术空白；具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及天然气水合物探测及研究装备技术领域，特别涉及一种测量天然气水合物保压取心样品电阻率的装置及方法。

背景技术

天然气水合物又称可燃冰，主要分布于深海沉积物或陆地永久冻土中，是一种由天然气和水在保压低温下形成的特殊结晶物质。由于其特殊的笼状分子结构，1立方米天然气水合物在常温常压下可以释放164立方米天然气，具有相当高的开采价值及经济效益，因此它愈发成为新兴的清洁能源。据估计，我国南海天然气水合物的含量约为700亿吨油当量，相当于中国目前陆上石油、天然气资源总量的二分之一，因此随着我国能源战略的部署，天然气水合物的研究越来越受到重视。天然气水合物在原始储层高压低温的环境中形成，赋存于沉积物颗粒之间的孔隙内。当温度升高或者压力下降时，天然气水合物极易分解。近年来保压取心技术随着科技的进步不断发展，实验室有更多的机会测试在地下原始压力和温度状态下取得的天然气水合物岩心样品。在保压保温原位状态下分析天然气水合物储层岩心各种性质，比如电性，对于正确认识其在沉积层内储存形态，观察降压升温开采时的分解过程，合理地制定开发调整井方案、提高采收率有重要意义。因此开发相应的天然气水合物原位保压岩心分析系统就格外重要。

天然气水合物沉积层电学特性异于常规沉积层，比如中国南海天然气水合物主要赋存于泥质砂岩中保压开采上来的沉积物样品因为天然气水合物的存在，其电阻特性必定会随着温度、压力、水合物相态分布、水合物相态改变等参数变化而改变。因此对天然气水合物地层中和储层原位保压岩心进行电阻率测量，对于宏观勘探可燃冰储层、估算储量，微观掌握孔隙联通分布、水合物相态分布都有重要意义。

但目前我国缺乏直接针对天然气水合物保压取心储层原位样品电阻率的测量装置，制约了我们对天然气水合物储层物性的深入认识及水合物的勘探开发进程。本发明可以应用于天然气水合物的测量、勘探和开发项目，具有十分广阔的应用和推广前景。

发明内容

本发明的目的就是克服现有技术的不足，提供了一种测量天然气水合物保压取心样品电阻率的装置。

本发明的技术方案如下：

一种测量天然气水合物保压取心样品电阻率的装置，包括：

样品保压转移舱，用于样品的保压运输；

样品保压电阻率测量舱，用于样品电阻率的测量；

样品保压抓取舱，用于样品在所述样品保压转移舱和样品保压电阻率测量舱之间的移动；

压力控制装置，分别对所述样品保压转移舱、样品保压电阻率测量舱、样品保压抓取舱进行液压控制；压力保持和地层内相近的固定值；

样品电阻率测量电极模块，为样品提供电极，用于样品电阻率的测量；

所述样品保压转移舱、样品保压电阻率测量舱、样品保压抓取舱依次可拆卸连接；所述样品保压转移舱、样品保压电阻率测量舱、样品保压抓取舱之间均通过球阀隔离或连通；

所述数据处理器与样品保压抓取舱信号连接。数据处理器处理电极施加在岩心的电压和电流之间的关系；

进一步的，所述样品保压抓取舱内设置有：抓取装置、丝杆伸缩装置、定位装置、可视化装置；