[发明专利]用于模拟封闭系统水岩反应的装置

说明书

本发明提出了一种用于模拟封闭系统水岩反应的装置。装置包括用于盛放样品的耐压容器、与耐压容器连通的气体加压组件和用于采集耐压容器内的信息的采集组件。使用该装置能更好地模拟地层环境，并保证能够实时监测到数据。

技术领域

本发明涉及石油地质的储层研究技术领域，具体涉及一种用于模拟封闭系统水岩反应的装置。

背景技术

碳酸盐岩对于成岩作用有强烈的敏感性，碳酸盐岩在地表和埋藏过程中溶蚀形成的次生孔隙和洞穴是重要的油气储集空间。深部含烃碳酸盐岩储层中流体-岩石相互作用受到了相当的关注。但是对于深埋藏环境流体-岩石是如何相互作用的，以及相互作用过程中发生的物质变化和能量变化，还需要通过模拟实验加强了解。

现有的水岩化学作用装置，以模拟流动过程中的水岩反应为主，这样的模拟过程时间长度有限，多为几个小时，不能精细模拟地层条件较长时间如数天乃至数周的水岩作用过程。而且为了模拟超深层储层在埋藏过程中的溶蚀/沉淀过程，对深埋藏环境的封闭条件的模拟也很有必要。封闭地层条件内流体几乎不流动，矿物和流体接触的表面发生反应，矿物发生沉淀/溶解/转化。

其次已有的设计多为针对岩心样进行酸化实验或者渗透率测定，采用的装置多为岩心夹持器。岩心夹持器的内径适用于一定长度的岩心钻样。为了更好的观测水岩反应后岩石表面形貌的变化，观察溶蚀/沉淀对于岩石的改造过程，岩片样品更符合这一研究需求。为了深入研究水岩反应机理，了解不同岩性样品溶解速度的控制因素，探索不同岩性样品在不同pH流体环境、不同温压条件的溶蚀行为，建立反应过程溶液组分的测定和矿物表面变化的关系，需要使用粉末样品完成实验。仅仅使用岩心夹持器不能满足岩片样/粉末样的分析和测试工作。

因此，需要一种用于模拟封闭系统水岩反应的装置以适用于对深埋藏环境封闭条件下较长时间水岩反应的观测。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本发明提出了一种用于模拟封闭系统水岩反应的装置。使用该装置能模拟地下油气藏的深埋藏环境，便于较长时间的水岩反应观测。

根据本发明，提出了一种用于模拟封闭系统水岩反应的装置，包括：

用于盛放样品的耐压容器，

与耐压容器连通的气体加压组件，以及

用于采集耐压容器内的信息的采集组件。

在一个实施例中，采集组件包括温度传感器和pH电化学传感器，并且温度传感器一端和pH电化学传感器的一端均密封式插入到耐压容器的内腔中。

在一个实施例中，温度传感器的插入到耐压容器的内腔中的一端和pH电化学传感器插入到耐压容器的内腔中的一端均临近耐压容器的底壁。

在一个实施例中，pH电化学传感器为铱/氧化铱全固体金属丝电极。

在一个实施例中，耐压容器包括：

耐压容器本体，

设置在耐压容器本体的开口上的端盖，在端盖上设置有连通耐压容器本体的内腔的通孔，

设置在通孔处的密封件，并且，温度传感器一端和pH电化学传感器的一端穿过密封件延伸。

在一个实施例中，密封件与通孔台阶式配合，并且密封件的外端截面尺寸大于内端截面尺寸。

在一个实施例中，在端盖上固定设置安放架，在安放架内设置隔板，并且在隔板和密封件之间设置信号处理件，信号处理件与采集组件连接。

在一个实施例中，安放架构造为箱式，安放架的开口与端盖固定连接，并且隔板设置在安放架的中间位置以分割箱体的内空间。

在一个实施例中，加压组件包括：

与耐压容器连通的气瓶，