CN107620590B - 一种海底水合物开采过程相平衡动态的可视化方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种海底水合物开采过程相平衡动态的可视化方法及装置，该方法包括：与用于检测水合物储层的温度值、压力值的温压仪进行通信，以获取所述温度值和压力值；按照所述温度值和压力值形成的时间顺序，将所述温度值和压力值投影至预设的水合物相图中，以使所述温度值和压力值在所述水合物相图中以数据点的形式进行显示。本发明能解决无法直接判断温度压力数值处于水合物分解还是稳定范围的问题。
Description
技术领域
本发明涉及海底水合物开采过程的可视化技术。
背景技术
海域天然气水合物试采是一个全新的领域。2017年我国在南海的水合物试采是世界上首次成功连续产气二个月以上的壮举。
天然气水合物的稳定存在主要受温度压力控制，低温高压是水合物稳定存在的必备条件。一般来说，水合物主要在低温(<10℃)、高压(>10MPa)条件下形成，主要赋存于具有低温、高压环境的世界海洋大陆边缘和高纬度冻土里。海域天然区水合物的开采，主要就是改变水合物储层的温压条件，使其失去稳定而分解出天然气。因此，需要监控试采作业过程中水合物的温压变化情况。目前，在试采过程中，可以获得井筒内的温度压力，但是无法直接判断这些温度压力数值处于水合物分解还是稳定范围，无法直观掌握地层中水合物分解状况。仅仅得到试采过程的温度压力数据，然后人工对比来判断。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种海底水合物开采过程相平衡动态的可视化方法，其能解决无法直接判断温度压力数值处于水合物分解还是稳定范围的问题。
本发明的目的之二在于提供一种可视化装置，其能解决无法直接判断温度压力数值处于水合物分解还是稳定范围的问题。
为了实现上述目的之一，本发明所采用的技术方案如下：
一种海底水合物开采过程相平衡动态的可视化方法，其包括以下步骤：
与用于检测水合物储层的温度值、压力值的温压仪进行通信，以获取所述温度值和压力值；
按照所述温度值和压力值形成的时间顺序，将所述温度值和压力值投影至预设的水合物相图中，以使所述温度值和压力值在所述水合物相图中以数据点的形式进行显示；
其中，所述水合物相图中显示有水合物稳定边界曲线，所述水合物稳定边界曲线用于将水合物相图划分为稳定区域和分解区域。
优选的，位于稳定区域的数据点和位于分解区域的数据点采用不同颜色和/或形状进行显示。
优选的，位于稳定区域的数据点的颜色相同，并且以不同的明度来表示不同时间的数据点；位于分解区域的数据点的颜色相同，并且以不同的明度来表示不同时间的数据点。
优选的，所述水合物相图的横坐标为温度，纵坐标为压力。
优选的，所述水合物相图的水合物稳定边界曲线是根据所述水合物储层的盐度计算得到。
为了实现上述目的之二，本发明所采用的技术方案如下：
一种可视化装置，其包括存储器、处理器和显示器；
所述存储器，用于存储程序指令；
所述处理器，用于运行所述程序指令，以执行以下步骤：
与用于检测水合物储层的温度值、压力值的温压仪进行通信，以获取所述温度值和压力值；
按照所述温度值和压力值形成的时间顺序，将所述温度值和压力值投影至预设的水合物相图中，以使所述温度值和压力值在所述水合物相图中以数据点的形式进行显示；
其中，所述水合物相图中显示有水合物稳定边界曲线，所述水合物稳定边界曲线用于将水合物相图划分为稳定区域和分解区域；
所述显示器，用于对含有所述数据点的水合物相图进行显示。
优选的，位于稳定区域的数据点和位于分解区域的数据点采用不同颜色和/或形状进行显示。
优选的，位于稳定区域的数据点的颜色相同，并且以不同的明度来表示不同时间的数据点；位于分解区域的数据点的颜色相同，并且以不同的明度来表示不同时间的数据点。
优选的，所述水合物相图的横坐标为温度，纵坐标为压力。
优选的，所述水合物相图的水合物稳定边界曲线是根据所述水合物储层的盐度计算得到。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
通过获得具体开采位置的水合物储层的水合物相图，划分出水合物稳定和分解的区域，动态提取开采过程中监测到的温度、压力数据，实时将储层温度、压力反馈到水合物相图中，形成直观的温度、压力变化轨迹，动态监测储层温度、压力在相图稳定和分解区域的变化情况，最终判断水合物分解、二次形成过程，指导生产过程的降压操作步骤。
附图说明
图1为本发明实施例一的海底水合物开采过程相平衡动态的可视化方法的流程图；
图2为本发明实施例一的水合物相图；
图3为本发明实施例二的可视化装置的结构示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
实施例一
在对特定站点的水合物储层监测前，根据该站点的水合物储层的盐度计算得到水合物相图，并在水合物相图上画出水合物稳定边界曲线，水合物稳定边界曲线用于将水合物相图划分为稳定区域和分解区域。所述水合物相图的横坐标为温度，纵坐标为压力。
结合图1和图2所示，一种海底水合物开采过程相平衡动态的可视化方法，其包括以下步骤：
步骤S1、与用于检测水合物储层的温度值、压力值的温压仪进行通信，以获取所述温度值和压力值。
步骤S2、按照所述温度值和压力值形成的时间顺序，将所述温度值和压力值投影至预设的水合物相图中，以使所述温度值和压力值在所述水合物相图中以数据点的形式进行显示。
位于稳定区域的数据点和位于分解区域的数据点采用不同颜色和/或形状进行显示。如图2所示，位于分解区域的数据点用红色圆形显示，位于稳定区域的数据点用绿色三角形显示。例如，为了便于工作人员分辨数据点的形成时间，采用如下方式：位于稳定区域的数据点的颜色相同，并且以不同的明度来表示不同时间的数据点，位于分解区域的数据点的颜色相同，并且以不同的明度来表示不同时间的数据点。例如，时间比较早的红色圆点的颜色比较浅，时间比较晚的红色圆点的颜色比较深。
具体实施过程如下：
如图2所示，站点的甲烷水合物储层的盐度为35ppt，然后根据不同压力、温度条件下，画出甲烷水合物稳定边界，以在水合物相图中划分出稳定区域和分解区域。根据实时测得的温度值和压力值数据，投影至水合物相图的相应位置并对数据点进行显示，例如，2017年7月26日的数据点均位于稳定区域，表示甲烷水合物处于稳定状态，随着时间推移，2017年7月27日的数据点均位于分解区域，则表示甲烷水合物处于分解状态。这样，工作人员就可以直观判断水合物的状态，从而可以及时应对现场作业部署。
实施例二
如图3所示，本实施例为实施例一的可视化方法的实体实现装置。具体而言，公开了一种可视化装置，其包括存储器、处理器和显示器；
所述存储器，用于存储程序指令；
所述处理器，用于运行所述程序指令，以执行以下步骤：
与用于检测水合物储层的温度值、压力值的温压仪进行通信，以获取所述温度值和压力值；
按照所述温度值和压力值形成的时间顺序，将所述温度值和压力值投影至预设的水合物相图中，以使所述温度值和压力值在所述水合物相图中以数据点的形式进行显示；
其中，所述水合物相图中显示有水合物稳定边界曲线，所述水合物稳定边界曲线用于将水合物相图划分为稳定区域和分解区域；
所述显示器，用于对含有所述数据点的水合物相图进行显示。
优选的，位于稳定区域的数据点和位于分解区域的数据点采用不同颜色和/或形状进行显示。
优选的，位于稳定区域的数据点的颜色相同，并且以不同的明度来表示不同时间的数据点；位于分解区域的数据点的颜色相同，并且以不同的明度来表示不同时间的数据点。
优选的，所述水合物相图的横坐标为温度，纵坐标为压力。
优选的，所述水合物相图的水合物稳定边界曲线是根据所述水合物储层的盐度计算得到。
总体而言，本发明主要通过读取天然气水合物储层的温度压力数据，以散点图的形式投影到水合物相图中，自动形成每一阶段温度、压力的变化轨迹，根据散点投影落在稳定域还是分解域来判断水合物分解情况，从而及时指导现场作业。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种海底水合物开采过程相平衡动态的可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：
与用于检测水合物储层的温度值、压力值的温压仪进行通信，以获取所述温度值和压力值；
按照所述温度值和压力值形成的时间顺序，将所述温度值和压力值投影至预设的水合物相图中，以使所述温度值和压力值在所述水合物相图中以数据点的形式进行显示；
其中，所述水合物相图中显示有水合物稳定边界曲线，所述水合物稳定边界曲线用于将水合物相图划分为稳定区域和分解区域。
2.如权利要求1所述的可视化方法，其特征在于，位于稳定区域的数据点和位于分解区域的数据点采用不同颜色和/或形状进行显示。
3.如权利要求2所述的可视化方法，其特征在于，位于稳定区域的数据点的颜色相同，并且以不同的明度来表示不同时间的数据点；位于分解区域的数据点的颜色相同，并且以不同的明度来表示不同时间的数据点。
4.如权利要求1所述的可视化方法，其特征在于，所述水合物相图的横坐标为温度，纵坐标为压力。
5.如权利要求1所述的可视化方法，其特征在于，所述水合物相图的水合物稳定边界曲线是根据所述水合物储层的盐度计算得到。
6.一种可视化装置，包括存储器、处理器和显示器；
所述存储器，用于存储程序指令；
其特征在于，所述处理器，用于运行所述程序指令，以执行以下步骤：
与用于检测水合物储层的温度值、压力值的温压仪进行通信，以获取所述温度值和压力值；
按照所述温度值和压力值形成的时间顺序，将所述温度值和压力值投影至预设的水合物相图中，以使所述温度值和压力值在所述水合物相图中以数据点的形式进行显示；
其中，所述水合物相图中显示有水合物稳定边界曲线，所述水合物稳定边界曲线用于将水合物相图划分为稳定区域和分解区域；
所述显示器，用于对含有所述数据点的水合物相图进行显示。
7.如权利要求6所述的可视化装置，其特征在于，位于稳定区域的数据点和位于分解区域的数据点采用不同颜色和/或形状进行显示。
8.如权利要求7所述的可视化装置，其特征在于，位于稳定区域的数据点的颜色相同，并且以不同的明度来表示不同时间的数据点；位于分解区域的数据点的颜色相同，并且以不同的明度来表示不同时间的数据点。
9.如权利要求6所述的可视化装置，其特征在于，所述水合物相图的横坐标为温度，纵坐标为压力。
10.如权利要求6所述的可视化装置，其特征在于，所述水合物相图的水合物稳定边界曲线是根据所述水合物储层的盐度计算得到。
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