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原文传递多类型水合物生成监测测试方法

专利名称：	多类型水合物生成监测测试方法
摘要：	本发明公开一种多类型水合物生成监测测试方法，该方案设计有气体消耗计量模块、多类型水合物样品制备模块、电阻率参数测试模块和声学参数测试模块，设计能模拟环境压力、温度、沉积物填充方式及气液比等条件，合成多种类型的天然气水合物储层；并通过电阻层析成像技术探测水合物在岩心中的三维分布，实现岩心内部可视化；同时采用声波测试仪探测水合物沉积物岩心的纵横波，获得不同类型水合物储层声波速度与水合物分布的关系；对正确理解自然界中天然气水合物的赋存状态(不同类型储层)的物性参数，建立准确的水合物饱和度与其储层的基础物性参数之间的定量关系具有重要意义。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	青岛海洋地质研究所
发明人：	刘昌岭;卜庆涛;刘乐乐;李彦龙;陈强;孟庆国;胡高伟
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-20T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-22T00:00:00+0800
申请号：	CN201910767264.2
公开号：	CN110487607A
代理机构：	青岛中天汇智知识产权代理有限公司
代理人：	王丹丹
分类号：	G01N1/28(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	266000 山东省青岛市市南区福州南路62号
主权项：	1.一种多类型水合物生成监测测试方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A、检查监测测试系统：连接系统组件，检查系统密封性及信号通讯是否正常；步骤B、基于多类型水合物样品制备模块制备多类型水合物样品；步骤C、在多类型水合物生成过程中，基于电阻率参数测试仪和声波参数测试仪测量高压反应釜中水合物样品的电阻率参数和声学参数；步骤D、完成多类型水合物样品制备后，基于步骤C中所获得的电阻率参数分析多类型水合物的空间分布状态，具体包括：步骤D1、正演模拟：基于不同水合物饱和度条件及其对应的电阻率数值构建数据库，对形成的电阻率图像的二维剖面进行自适应的三角单元剖分，并求取稳定电流场数值解，计算视电阻率，得到每一个三角单元的电阻率值，最终形成视电阻率分布图像，作为初始模型；步骤D2、反演模拟：将实验过程中通过电阻率参数测试仪得到的实际测量结果与上述正演模拟结果进行比较，不断对比实测结果与正演模拟模型直至正演结果和实际测量结果在误差允许范围内，并将最终的数据模型作为电阻率反演结果；步骤D3、对m层剖面完成反演后，获得m层剖面的反演图像结果，将层与层之间进行插值运算，以得到整个生成内筒的电阻率三维成像。 2.根据权利要求1所述的多类型水合物生成监测测试方法，其特征在于：所述步骤D3中，考虑到层间间距远大于层内像素之间的距离，在建立三维图像模型时，在层与层之间进行插值运算，所述的插值运算采用Lagrange插值，首先对已获得的反演模拟图像结果的图层进行小波变换，获得图像边缘对应小波系数的位置信息，然后在不同图层的图像的相应小波系数之间运用Lagrange多项式进行强度和位置差值，其有限冲击响应函数为： 3.根据权利要求2所述的多类型水合物生成监测测试方法，其特征在于：所述步骤D3中，则具体通过以下方式进行插值运算： (1)设步骤D2中反演得到的水合物电阻率层析图像f2和f4之间的位置d1处进行插值，对已获得的水合物电阻率层析图像f1，f2，f4，f5进行二维离散小波变换，得到一系列高频小波子图及低频子图其中i＝1,2,4,5代表已获得的电阻层析源图像，r＝1,2,…,n表示小波尺度； (2)在相同尺度且相同方向的高频小波子图之间进行插值，得到一系列新的高频子图 (3)在低频子图之间进行插值，得到新的低频子图 (4)对新的高频小波子图和低频子图进行小波逆变换，得到新的插值图像fs，即为f2和f4之间的位置d1处的插值图像； (5)其他位置的水合物电阻率层析图像插值图像步骤(1)-(4)同样的方法获得。 4.根据权利要求1所述的多类型水合物生成监测测试方法，其特征在于：所述步骤C中，利用电阻率参数测试仪进行电阻率参数采集时，采用以下采集方式：先将某层相邻的两个电极作为供电电极，依次测量该层其余电极之间的电位差，然后改变供电电极进行下一组测量，直至完成该层的电阻率参数采集；对其它层采用同样的采集方式，直至完成m层电阻率参数的采集。 5.根据权利要求1所述的多类型水合物生成监测测试方法，其特征在于：所述步骤B中，所述的多类型水合物样品包括分散状水合物样品、结核状水合物样品、层状水合物样品和块状水合物样品，制备之前，需要先对其通过岩芯塑样器进行塑样，岩芯塑样器整体为两瓣式，其顶端开口并设置压样平头锤，包括固定外筒、塑样内筒和塑样底座，塑样内筒为圆筒状，设置在柱筒状的固定外筒内，在岩芯塑样器内筒和岩芯塑样器外筒之间填充有耐低温充填层，固定外筒的外侧壁上设置有固定卡箍，以将两瓣式岩芯塑样器固定，整个塑样过程在液氮环境下实现，具体如下： (1)分散状水合物样品塑样：将等量的冰粉和沉积物介质在液氮条件下充分混合搅拌，然后将混合均匀的沉积物装入岩心塑样器，采用压样平头锤施加300N-400N的压力将混合沉积物压实，直至装满岩心塑样器； (2)结核状水合物样品塑样：先向岩心塑样器中加入1/m塑样器体积的预冷却的沉积物，然后加入1/2m塑样器体积的球状冰粉，m为自然数，使冰粉呈团块状在沉积物中不规则分布；之后重复加入上述等体积量的沉积物和冰粉，最后剩余空间加入冷却的沉积物，使用压样平头锤将混合沉积物压实，直至装满岩心塑样器； (3)层状水合物样品塑样：先向岩心塑样器中加入1/n塑样器体积的预冷却的沉积物，使用压样平头锤将沉积物压实，然后加入1/n塑样器体积的冰粉，n为自然数，同样使用压样平头锤将冰粉压实，之后重复加入上述等体积量的沉积物和冰粉并压实，最后一层加入1/n塑样器体积的预冷却的沉积物，直至装满岩心塑样器； (4)块状水合物样品塑样：将1/10塑样器体积的冰粉和9/10塑样器体积的沉积物介质在液氮条件下混合搅拌，使沉积物呈不规则不均匀分布；在装样过程中，使用压样平头锤将冰粉和沉积物混合物压实，直至装满岩心塑样器。
所属类别：	发明专利