水合物储层工程地质参数评价系统研发与功能验证

发布时间：2025-06-20 23:16

　　 海洋天然气水合物储层的工程力学参数对准确评价水合物开采过程中的工程地质风险至关重要。静力触探和十字板剪切技术结合能够获得储层原位纵向连续性良好的工程力学参数,在天然气水合物开发工程-地质一体化探测与评价方面具有巨大潜力,但目前鲜见该系列技术在水合物勘查及试采中的应用。为了摸清天然气水合物储层的静力触探参数、十字板剪切参数响应规律及影响因素,进而为水合物储层工程地质特征现场评价提供依据,自主研发了天然气水合物储层工程地质参数评价试验系统。该系统能够开展含水合物沉积物五桥静力触探测试(锥尖阻力、侧摩阻力、孔隙水压力、电阻率、摄像),十字板剪切测试,并与电阻率层析成像测试结合,解释天然气水合物储层的工程地质参数响应机理。基于该系统分别针对砂土、粉砂质黏土沉积物(不含水合物)开展了功能验证性实验,并与南海神狐海域粉砂质黏土层的现场实测数据进行比对,结果证明试验数据重复性良好,试验结果与现场实测数据有可比性,系统可靠。该系统对于验证新型水合物开发工程-地质参数一体化探测技术提供了基础平台。

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【部分图文】：

图2天然气水合物工程地质参数评价系统实物照片Fig.2Photooftheengineering-geologicalparametersevaluationsystemforhydrate-bearingsediment

歉骼啻?衅鳎?7.上盖各类阀；8.水密插件；9.探杆动密封及旋转密封；10.导杆及反力支撑架；11.运动压块；12.深度编码器；13.贯入电机；14.扭转电机；15.探杆；16.探头电缆；17.釜体旋转电机；18.下盖各类传感器；19.下盖各类阀；20.数据采集仪；21.十字板探....

图3模拟水合物储层专用内胆及其测点布局Fig.3Thesedimentcontainerandlayoutofmeasuringpoints

量程0～1MPa，测试精度1%；孔隙水压力：量程0～30MPa，测试精度0.5%；电阻率：量程0～5000Ω·m，测试精度1%；视频录像：≥30W像素；测试参数的量程允许1.5倍的过载。探头量测系统主要由静力触探探头、深度编码器、数据采集仪组成。辅助部件由真空饱和仪、高强度探杆、....

图4五桥静力触探探头Fig.4Five-bridgespiezoconepenetrationprobe

砍?0～5000Ω·m，测试精度1%；视频录像：≥30W像素；测试参数的量程允许1.5倍的过载。探头量测系统主要由静力触探探头、深度编码器、数据采集仪组成。辅助部件由真空饱和仪、高强度探杆、探头电缆、拉线编码器电缆组成。1.2.4十字板剪切模块该模块主要由量测系统、贯入设备、扭转....

图5砂土沉积物静力触探结果Fig.5Piezoconepenetrationtestresultsofsandysediment

；十字板剪切过程中扭剪力等参数的自动采集与处理等功能。该模块主要由数据采集仪、温度传感器、压力传感器、压力表及相应的数据采集软件等组成。数据可导出、能够实时采集、能够在软件界面实时显示。2功能验证实验2.1静力触探贯入功能验证采用砂土沉积物测试系统的静力触探贯入功能，将不饱和砂土....

本文编号：4051543