一种水合物分解致地层分层破坏的模拟方法

摘要

本发明公开了一种水合物分解致地层分层破坏的模拟装置，包括模型筒，该模型筒的底面上设置有隔热板，隔热板上设置有热源，热源的上方用于堆积水合物沉积层，模型筒内沿其高度方向设置有多个压力测试点，与每个压力测试点相同的高度位置上还设置有温度测试点；所述温度测试点上预埋有温度传感器，所述压力测试点上设置有压力传感器。本发明能模拟最大水深3000米下的地层破坏、同时采用微型孔隙压力测量孔隙压力分布而不对地层产生明显影响、能方便地制备有层理的地层。采用底部加热的方法，能很好地模拟地层中热从下往上的传播过程。

主权项

一种水合物分解致地层分层破坏的模拟方法，具体为：1)在模型筒中填入实验土，分几个层砸实使其具备一定的干密度，形成不含水合物的沉积层，并在实验设定位置摆放布置热源、温度传感器和孔隙压力传感器；2)根据实验需求的不同，沉积层上部封盖不同强度的覆盖层；3)在制备过程中，设定一个或几个有密度和强度差异的地层界面，供观察分层破坏现象的形成；4)将设定量的待加溶液或待充气体填充到沉积层中，以制备相应的水合物沉积物；5)将模拟系统放入恒温箱内进行恒低温处理；6)水合物沉积物形成后，关闭气源，并将内部残余气体排放，由外力通过顶盖施加压力到水层和地层中提供分解实验时所需要的压力条件；7)开启测量设备，设定热源条件，进行沉积物中水合物分解试验，并实时记录温度、孔隙压力场的变化，同时观测分层现象；8)记录分层的层数、各个层发生的先后时间、位置、两个层之间的厚度、压力、温度参数；其中，模型筒的底面上设置有隔热板，模型筒的下部设置有注液管路和注气管路，隔热板上设置有热源，热源的上方用于堆积水合物沉积层，模型筒内沿其高度方向设置有多个孔隙压力测试点，与每个孔隙压力测试点相同的高度位置上还设置有温度测试点；所述温度测试点上预埋有温度传感器，所述孔隙压力测试点上设置有孔隙压力传感器。