ЛАБОРАТОРНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГИДРАТОСОДЕРЖАЩИХ ПЕСЧАНЫХ ОБРАЗЦОВ (аппаратура, методика и результаты)
А.Д. Дучков1, А.А. Дучков1,2, М.Е. Пермяков1, А.Ю. Манаков3,2, Н.А. Голиков1, А.Н. Дробчик1
1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, 630090 Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия
DuchkovAD@ipgg.sbras.ru
2Новосибирский государственный университет, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2, Россия
3Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 3, Россия
Ключевые слова: Гидратосодержащие образцы, лабораторные акустические измерения, акустические свойства гидратосодержащих образцов
Страницы: 900-914
Подраздел: ГЕОФИЗИКА
Аннотация
Сконструирована и изготовлена аппаратура, позволяющая в лабораторных условиях моделировать гидратосодержащие песчаные образцы и измерять их акустические свойства при разных температурах и давлениях. Установка включает камеру высокого давления, блоки термостатирования, создания внешнего давления и доставки газа/жидкости в образец, акустическую измерительную систему. Измерения проводятся на цилиндрических образцах диаметром 30 мм и высотой 10-50 мм. Автоматизация контроля над установкой и получения акустических данных сделала возможным проведение долгосрочных экспериментов (до нескольких дней) по формированию гидратов метана в песчаных образцах и выполнению акустических измерений. Процедура формирования гидратосодержщих образцов включает наполнение пор влажного песка метаном под давлением и применение нескольких циклов охлаждения/нагревания образца для ускорения гидратообразования. Проведено несколько десятков успешных экспериментов по формированию гидратосодержащих образцов и измерению скоростей упругих волн. Акустические данные подтвердили формирование гидратов и показали вызванное этим процессом увеличение скорости до значений, сравнимых с теми, которые наблюдаются для замерзших образцов. Это означает, что сформировавшиеся газовые гидраты относятся к «цементирующему» типу, т. е. они образуются на контакте зерен, эффективно связывая при этом минеральные зерна друг с другом. Установлена положительная линейная корреляционная связь между скоростями акустических волн и гидратосодержанием для песчаных образцов.
DOI: 10.15372/GiG20170606 |
