[发明专利]不同埋深水合物藏的制备方法

权利要求书

1.一种不同埋深水合物藏的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.水合物体系A的制备，包括以下具体步骤:

S1.1.在已清洗过且干燥的已知容积V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M，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V_CH4，系统内注入的甲烷气体物质量n_CH4＝V_CH4/22.4，关闭注入系统，将系统温度设定为室温，并待系统稳定，其中V_CH4的单位为mL，n_CH4的单位为mol；

S1.2.再次打开注入系统，向反应釜内注入去离子水，去离子水的注入量为V_w1，关闭注入系统并待系统稳定后，将反应釜的温度降至0.5℃，待水合物合成和系统最终稳定后，记录此时系统的平均温度T_hd1与压力P_hd1，其中V_w1的单位为mL，T_hd1的单位为℃，P_hd1的单位为MPa；

去离子水注入量V_w1为V_wl/18≥6n_CH4，并且待水合物合成后，该注入量保证系统压力条件P_hd1＞P_e1，其中P_e1为系统平均温度T_hd1条件下对应的水合物相平衡压力，其计算公式为：

ln(P_e)＝a₀+a₁T+a₂T²+a₃T³+a₄T⁴+a₅T⁵, (1)

其中，T＝T_hd1+273.15，T的单位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P_hd1条件下对应的平衡温度T_e1，以1/4～2℃/小时的速率将系统温度缓慢升温至T_e1-T_t，其中，T_t为指定值，且T_tT_e1，此时形成的水合物体系A的最终平均温度为T_end1＝T_e1-T_t，压力为P_hd1；

S2.水合物体系B的制备，包括以下具体步骤:

S2.1.重复S1.1，沉积物注入量和甲烷气注入量与S1.1中的注入量完全相同；

S2.2.重复S1.2，平稳注入的去离子水量为V_w2，V_w2V_w1，将反应釜的温度降温至0.5℃，待水合物合成和系统最终稳定后，记录系统的平均温度T_hd2与压力P_hd2；

S2.3.利用公式(1)与P_hd2值，计算出水合物体系B在系统稳定压力P_hd2下对应的平衡温度T_e2，利用温控系统以1/4～2℃/小时的速率将系统温度缓慢升温至T_e2-T_t，其T_t值与步骤S1.3中的T_t值相同，此时形成水合物体系B的最终平均温度为T_end2＝T_e2-T_t，压力为P_hd2；

S3.重复上述步骤，根据注入的去离子水量的不同，依次形成一系列温度压力不同、但其他储藏特征相近的系列水合物藏，从而形成了埋深不同、但与水合物相平衡曲线平行的水合物藏。

2.根据权利要求1所述的不同埋深水合物藏的制备方法，其特征在于，所述用于该制备方法的不同埋深水合物藏制备系统包括注入系统、水合物合成系统和温控系统，注入系统包括甲烷注入装置和去离子水注入装置，甲烷注入装置包括气体流量计，水合物合成系统包括反应釜。

3.根据权利要求1所述的不同埋深水合物藏的制备方法，其特征在于，在注入去离子水的过程中，若第一次注入的去离子水量不满足V_wi/18≥6n_CH4，重复数次注入去离子水，直至去离子水的累积注入量满足V_wi/18≥6n_CH4，且待水合物合成后，其注入量保证系统压力条件P_hdi＞P_ei，其中i代表不同的水合物体系。