海洋天然气水合物分解区砂粒微观运移过程室内试验方法及装置

摘要

本发明属于海洋天然气水合物资源开发工程技术领域，具体涉及一种基于一维气水两相渗流装置的海洋天然气水合物分解区砂粒微观运移过程室内试验方法及装置。所述包括填砂管模型，其入口端安装有分流槽，出口端安装有挡砂介质，一侧等间距布局至少3对测压孔，另一侧布局与测压孔位置相对应的取样孔，分别在相邻两个测压孔之间安装高精度差压计。可方便有效地测量水合物降压开采诱发砂粒运移过程中砂粒级配的变化情况以及评价砂粒微观运移过程对近井地层附加表皮的影响程度。所述方法能够为水合物降压开采诱发砂粒运移机理研究提供测试技术与实验数据支持，对于增加水合物试开采持续时间具有重要的参考意义，促进水合物商业化开采技术的发展。

主权项

一种海洋天然气水合物分解区砂粒微观运移过程室内试验方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)在室内填砂管模型一侧等间距布局至少3对测压孔，另一侧布局与测压孔位置相对应的取样孔；(2)分别在相邻两个测压孔之间安装高精度差压计，用于测量渗流过程中流动压降的规律，进而换算流动压降梯度值；(3)利用激光粒度仪测定填装砂样驱替之前的实际粒度分布规律，然后按照实际储层压实程度将已知粒度分布规律的储层沉积物装入填砂管模型，其入口端安装分流槽，保证注入流体能均匀深入填砂管模型端面；(4)填砂管模型出口端安装有挡砂介质，模拟其对近井砂粒微观运移过程的影响；(5)利用恒流泵从入口端向填砂管模型中注入饱和甲烷气的水，在分流槽的作用下均匀渗入沉积物内部；(6)连续记录高精度差压计的数据变化规律，在恒定流速条件下稳定驱替一段时间；(7)释放压力，记录出口产出砂粒径和产出砂量；(8)从取样口中分别取样，用激光粒度仪进行粒度分析，对比不同取样口处砂样的粒度分布规律之间的差异，并与原始砂样的粒度分析曲线作对比；(9)应用水合物储层渗流数学模型，分别计算相邻两个测压孔之间的渗透率变化规律；(10)利用步骤(7)、(8)获得的数据，分析一定流体渗流速度、一定挡砂介质挡砂精度条件下水合物分解区域内的砂粒微观运移规律；(11)应用步骤(9)、(10)获得的数据，分析砂粒微观运移过程对水合物分解区内附加表皮系数的影响过程和影响规律；(12)更换挡砂介质，重复步骤(4)～(11)，纵向对比其类型或目数对水合物分解区内砂粒微观运移过程的影响规律。