[发明专利]一种实验室填砂管甲烷可燃冰制备方法及其应用

权利要求书

1.一种填砂管甲烷可燃冰生成方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

（1）根据甲烷溶解剂称量各原料，混合均匀得到甲烷溶解剂；所述甲烷溶解剂MST，包括如下重量百分比的组分：0%-40%二乙二醇丁醚、0%-10%叔丁醇、0%-20%聚丙二醇、0%-15%聚乙烯醇、0%-10%十二烷基硫酸钠、0%-23% 乙二醇乙醚乙酸酯、0%-11%乙酰乙酸乙酯、0%-40%二乙二醇丁醚、0%-40%丁酸异戊酯、0%-40%乙酸异戊酯、0%-40%丙烯酸异辛酯和0%-40%丁酸丁酯，余量水补足100%；

（2）将甲烷溶解于甲烷溶解剂中得到饱和的甲烷溶液；所述溶解过程在常温常压下进行；甲烷与甲烷溶解剂的体积比为（0.1〜20.0）：1.0；

（3）将甲烷溶液与砂粒混合均匀，使砂粒浸湿透，加入至填砂管中压实，在填砂管外包裹被水浸湿的棉花或布料，置于冰箱或冷冻柜冷冻，即可得到填砂管甲烷可燃冰，甲烷溶液与砂粒的体积比为甲烷溶液与砂粒的体积比为（1〜2）：（3〜6）；所述棉花或布料的厚度3cm-5cm，设置冷冻温度为-10℃〜-18℃，冷冻时间为2-3d；

所述砂粒包括可燃冰地层岩石研磨得到的砂粒或按地层矿物成分配制得到的砂粒。

2.一种填砂管甲烷可燃冰，其特征在于，所述填砂管可燃冰采用如权利要求1所述方法制备得到。

3.一种如权利要求2所述的填砂管甲烷可燃冰在实验室研究可燃冰中的应用。

4.根据权利要求3所述的填砂管甲烷可燃冰在实验室研究可燃冰中的应用，其特征在于，具体包括如下步骤：

（1）计算填砂管内溶解甲烷体积总量Q1；

（2）采用注入液对填砂管甲烷可燃冰进行驱替，驱替按实验室测定岩样渗流特性或实验室进行驱替实验方法进行，收集甲烷气体并计量其体积为Q2；

（3）将Q1和Q2按照根据公式A计算得到驱替效率；所述公式A为：驱替效率=Q2/Q1×100% 。

5.根据权利要求4所述的填砂管甲烷可燃冰在实验室研究可燃冰中的应用，其特征在于，所述步骤（1）具体包括：

（11）测量甲烷溶解度

采用排水法将甲烷气体溶解于体积为V_水的甲烷溶解剂中，直至饱和，记录溶解的甲烷气体总体积为V_甲烷；由V_水和V_甲烷按照公式B计算得到溶解度R；所述公式B为R=V_甲烷/V_水；

（12）计算填砂管内溶解甲烷体积总量Q1

计量加入至填砂管内的甲烷溶液体积Q_湿，根据公式C计算填砂管内溶解甲烷气体总量Q1，所述公式C为：Q1=Q_湿×R。