[实用新型]一种模拟CO2-水-岩相互作用的实验装置

说明书

本实用新型提供的一种模拟CO₂‑水‑岩相互作用的实验装置，包括反应罐和恒温箱，其中，反应罐放置在恒温箱内；反应罐的内腔中下半部填充有地层水，其上半部填充有超临界CO₂，其底部放置有岩样，所述岩样包覆在地层水内；该结构简单，克服了现有的模拟装置在拆卸取样时存在的安全隐患问题。

技术领域

本实用新型属于煤炭领域，具体涉及一种模拟CO₂-水-岩相互作用的实验装置。

背景技术

CO₂压裂液注入地层后，溶解到地层水形成碳酸后，与储层岩石相互作用，可以溶蚀储层岩石中的不稳定矿物(如方解石、白云石等)，从而对岩石性质(如矿物组成、孔隙结构、孔渗和力学性质等)产生影响，而岩石性质的变化会影响压裂效果，进而影响到油气井的产量。因而，研究CO₂-水-岩作用对岩石性质的影响，对于研究CO₂压裂增产机理有重要意义。为模拟CO₂压裂液注入地层后与储层岩石相互作用过程，有必要实用新型一种模拟CO₂-水-岩作用的实验装置及方法。

现有的装置一般通过与釜体螺纹连接的紧固盖，来限制密封盖在轴向上的滑动实现密封。拆卸时，需通过向腔体内加压取出密封盖；通过高压手动计量泵将加压介质注入反应釜的加压腔内，加压介质推动活塞将CO₂加压。这类装置在拆卸时，存在憋压将密封盖顶出的安全隐患；反应釜内活塞的密封部件容易被高温高压CO₂腐蚀损坏，失去密封性能；且未对岩样伤害实验过程进行阐述。因此，实用新型一种安全高效的模拟CO₂-水-岩作用的实验装置及方法，是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种模拟CO₂-水-岩相互作用的实验装置，解决了现有的模拟CO₂-水-岩作用的实验装置在拆卸时，存在安全隐患的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供的一种模拟CO₂-水-岩相互作用的实验装置，包括反应罐和恒温箱，其中，反应罐放置在恒温箱内；反应罐的内腔中下半部填充有地层水，其上半部填充有超临界CO₂，其底部放置有岩样，所述岩样包覆在地层水内。

优选地，反应罐上设置有超临界CO₂注入孔，超临界CO₂注入孔连接有超临界CO₂发生装置。

优选地，超临界CO₂发生装置包括CO₂活塞容器、低温浴槽和CO₂钢瓶，其中，反应罐的超临界CO₂注入孔连接CO₂活塞容器的液体CO₂出口，CO₂活塞容器的液体CO₂入口连接低温浴槽的CO₂气体出口，低温浴槽的CO₂气体进口连接CO₂钢瓶的出口。

优选地，CO₂活塞容器通过第二管道连接低温浴槽，所述第二管道上设置有第二温度传感器、第二压力传感器和第二阀门；其中，第二一温度传感器连接有第二温度表；第二压力传感器连接有第二压力表。

优选地，反应罐和CO₂活塞容器之间通过第一管道连接，所述该第一管道上设置有第一温度传感器、第一压力传感器和第一阀门；其中，第一温度传感器连接有第一温度表；第一压力传感器连接有第一压力表。

优选地，反应罐上的开口端上安装有盖体，所述盖体为台阶轴结构，其小端装卡在反应罐的开口端。

优选地，反应罐的开口端设置有外沿，所述外沿与盖体的大端紧固连接。