[发明专利]弱胶结未成岩水合物声学和饱和度同步测试装置及方法

摘要

本发明涉及一种弱胶结未成岩水合物声学和饱和度同步测试装置及方法。高压反应釜内置有橡胶容器，橡胶容器内设有水合物实时生成和分解的岩样，在高压反应釜的底部连接孔压支持系统，所述孔压支持系统是由第一泵和甲烷气体瓶连接组成，所述高压反应釜的顶部通过第二泵连接到带有搅拌器的液体容器，所述高压反应釜的上侧设有自动泄压装置，且高压反应釜的侧壁安装有传感器，且数据连接到数据处理系统；其有益效果是：“下进气”方式最大的优点在于最大可能模拟天然气水合物在自然环境下生成和分解过程并获得可靠数据，包括声学和TDR参数随围压、饱和度变化，为以后天然气水合物勘探提供理论基础。

主权项

1.一种弱胶结未成岩水合物声学和饱和度同步测试装置，其特征是：包括高压反应釜（8）、孔压支持系统、传感器、声学和TDR系统、液压系统、温控箱（7）、自动泄压装置（2）、数据处理系统，所述高压反应釜（8）内置有橡胶容器（30），橡胶容器（30）内设有水合物实时生成和分解的岩样（31），在高压反应釜（8）的底部连接孔压支持系统，所述孔压支持系统是由第一泵（11）和甲烷气体瓶（13）连接组成，所述高压反应釜（8）的顶部通过第二泵（15）连接到带有搅拌器（17）的液体容器，所述高压反应釜（8）的上侧设有自动泄压装置（2），且高压反应釜（8）的侧壁安装有传感器，且数据连接到数据处理系统；所述声学和TDR系统是在高压反应釜（8）安装超声波发射换能器（21）、超声波接收换能器（24）和TDR探针（29）；传感器主要包括声学传感器、温度传感器和压力传感器；所述高压反应釜（8）的下端通过润湿装置（9）连接到第一泵（11）的一端，第一泵（11）的另一端连接到甲烷气体瓶（13）；所述高压反应釜（8）安装在温控箱（7）的内腔，所述高压反应釜（8）的顶部安装有泄压管（18）、饱和溶液流入管（19）、超声波发射换能器（21）、液压活塞杆（26）和气体滤网（27），所述高压反应釜（8）的底部安装超声波接收换能器（24）、导气管（25）和液体滤网（28），所述导气管（25）一端通过第一泵（11）连接到甲烷气体瓶（13），另一端设有气体滤网（27）；所述润湿装置（9）内设有两个微孔烧结板（32），两个微孔烧结板（32）将容器内空间分割为三个部分，前后两个空间连接气管，中间空间充满水，微孔烧结板（32）内布设有联通的微米级微孔；所述高压反应釜（8）是由四个长方形可移动耐高压耐腐蚀的不锈钢体、顶盖和底座构成，四个长方形的不锈钢体互相嵌入卡槽（23）中，卡槽（23）空隙用海绵橡胶（20）来密封，顶端通过带有导轨的顶盖密封，不锈钢体嵌入带有导轨（33）的顶盖内，导轨中的空隙用海绵橡胶（20）来密封，底端卡到带有导轨的底座上，导轨中的空隙用海绵橡胶（20）来密封，形成一个可以自由移动的高压反应釜；所述高压反应釜（8）的外围设有四个千斤顶（22），通过四个千斤顶（22）来移动四个不锈钢体组成的高压反应釜（8）来给沉积物提供围压，四个千斤顶（22）由计算机（1）控制。