一种模拟水合物分解导致的地层突出破坏的装置和实验方法

摘要

本发明公开了一种模拟水合物分解导致的地层突出破坏的试验装置：包括，带有顶盖的模型箱，模型箱内还设置有流量计、孔压计、温度传感器、热源、监控设备和采集和数据处理系统。并提供了一种柱形水合物沉积物热源周围含相变热传导测量实验方法，以及试验结果的分析方法。

主权项

一种模拟水合物分解导致的地层突出破坏的试验装置：包括，带有顶盖的模型箱，模型箱四周封闭，能抵抗水合物形成和模拟地层应力所需要的压力；顶盖能上下移动，作为实验需要提供大于1个大气压的压力时施加外力的位置，并在顶盖预留孔口供分解实验时排气用；模型箱的边壁涂有隔热涂料，使得边壁与外界具有隔热功能；在模型箱下部设置沉积物层以形成水合物地层，沉积物层上方为不含水合物的盖层，盖层上方为模拟海水层的防冻液体层，水层上方为可活动的模型箱顶盖；模型箱内还设置有流量计、孔压计、温度传感器、热源、监控设备、采集和数据处理系统；流量计主要用于控制进入沉积层孔隙中的水量或气量，即将水或气的饱和度定量化，满足试验需求；孔压计用于测量布置点的压力，沿竖直方向布置若干孔压计实时记录沉积层内的压力场；温度传感器用于实时记录沉积层内的温度场；热源用于满足恒温或者恒定功率的加热条件；监控设备用于远程实时记录水合物分解前锋的推进、水合物分解后的混合物突出前后覆盖层表面的变化、气体突出过程，保证安全和记录准确；采集和数据处理系统用于采集并处理实时记录的数据。