青岛所气水合物地球物理探测模拟装置获国家发明专利
来源:青岛所
发布时间:2007-12-17
日前,由青岛海洋所业渝光、张剑、刁少波、刘昌岭、林维正、程军、潘红良等人发明的气水合物地球物理探测模拟装置获国家发明专利(专利号:ZL 2004 1 0036544.X)。
沉积物中天然气水合物饱和度与声学特性之间的关系是天然气水合物地球物理探测的重要研究内容。关于这方面的研究却罕见报道,一方面由于水合物是亚稳定的,另一方面在实验测试技术上有相当的难度。国内外有些实验室进行过含水合物沉积物的声波速度测量,但是没见有关岩心中的水合物饱和度和声速之间关系研究的报道。在沉积物中天然气水合物饱和度测量方面,加拿大科学家J.F.Wright等人2002年引用了时域反射技术(TDR),取得了良好的测量结果。但是,现有的探测装置要么只有超声检测技术,要么只有时域反射检测技术,单一的探测技术探测到的结果可能产生偏差,无法精确了解天然气水合物饱和度与声学特性参数之间的相关性,而且结果难以相互佐证。
为了在实验室内测量含不同水合物饱和度沉积物的声学特性,进而研究沉积物中天然气水合物饱和度与声学特性之间的关系,业渝光研究员等人2004年发明了一套天然气水合物地球物理模拟实验装置,该装置包括用于放置岩芯的高压反应釜、超声波检测仪和冷却装置,在高压反应釜内设置时域反射检测仪和TDR探头,该TDR探头有两个,一个插入高压反应釜内筒的岩芯中,另一个为金属环。使用这套装置,可以同时探测岩芯中天然气水合物的饱和度和声学特性参数,这样可以消除不同装置探测带来的误差,从而得出更为准确的实验结果。
通过两年多的实验研究,项目组已经掌握了一套实验技术,取得了人工岩芯中纵波、横波速度与天然气水合物饱和度之间的初步关系。下一步将进行不同孔隙度人工岩心的模拟实验,在大量实测实验数据的基础上,结合现有的理论模式,初步建立或改进沉积物中天然气水合物饱和度与声学特性参数的数学模型,为我国天然气水合物的勘探开发提供技术支撑。