天然气水合物冷源外置式孔底冷冻绳索取样器冷冻效率优化研究

论文摘要

为解决天然气水合物冷冻取样钻具冷源难以在孔底长时间存储及冷冻岩心效率低的问题,本文提出了采用冷源外置式冷冻岩心样品的方法,即将冷源存放在打捞器中减少冷源在孔内的存储时间,提高冷源的存储效率,并在冷冻过程中向冷冻腔内通入氮气增强低温酒精与岩心的对流换热以提高岩心的冷冻效率。采用液氮与酒精混合形成的低温酒精（-130℃）作为冷源进行冷源存储及岩心冷冻试验,模拟孔内环境存储30 min后,冷冻能量保存率为73.1%。通过注入氮气提高冷源与岩心的换热效率,可将岩心平均温度降至-14.92℃,与传统方式相比冷冻效率提高24.3%。试验结果表明,通过冷源外置式的结构和通过注气增强对流换热的方法能够解决冷源不能长时间存储及岩心冷冻效率低的问题,为天然气水合物钻探获取原始样品提供了一种可行的方法。

论文目录

• 0 引言
• 1 冷源外置式孔底冷冻绳索取样器原理
•   （1） 正常钻进。
•   （2） 投入打捞器。
•   （3） 冷冻岩心。
•   （4） 提取岩心。
• 2 冷源孔内存储试验
•   2.1 试验装置及流程
•   2.2 冷源存储试验结果与分析
• 3 岩心强化制冷试验
•   3.1 试验装置及流程
•   3.2 岩心强化冷冻试验结果与分析
• 4 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 曲莉莉,王元,贾瑞,陈光华,张鹏宇

关键词: 天然气水合物,孔底冷冻,绳索取心,冷冻效率优化

来源: 探矿工程(岩土钻掘工程) 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学

专业: 地质学,石油天然气工业,矿业工程

单位: 吉林大学建设工程学院,自然资源部复杂条件钻采技术重点实验室,中建三局第一建设工程有限公司

基金: 自然资源部复杂条件钻采技术重点实验室(吉林大学)开放课题(编号:201712)

分类号: P634.4;P618.13

页码: 14-20

总页数: 7

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