[实用新型]一种储气库气-水-岩石反应装置

说明书

本实用新型公开了一种储气库气‑水‑岩石反应装置，包括反应装置本体、进料装置、出料装置、恒温箱；所述反应装置本体包括罐体和与罐体密封连接的上下罐盖，所述罐体内设有岩心容器，罐盖上设有进气口；所述进料装置包括超临界二氧化碳气瓶、甲烷气瓶和模拟地层水液瓶，气瓶分别通过进气管道与上下罐盖的进气口相连，所述进气管道上依次设有流量计一和气体增压泵，所述模拟地层水液瓶通过流量计二与岩心容器相连，所述反应装置本体处于恒温箱内；所述出料装置包括气体收集瓶，所述气体收集瓶通过流量计三与反应装置本体相连。本实用新型结构简单、能够模拟地层环境，从而研究储气库内部在地层条件下气‑水‑岩石相互作用原理。

技术领域

本实用新型涉及反应装置技术领域，特别涉及一种储气库气-水-岩石反应装置。

背景技术

储气库在地层条件下，由于一般温度大于31.5℃，压力高于7.38MPa，此时储气库内CO₂处于超临界的物理状态，常表示为SC-CO₂。根据相关国内外文献资料显示，SC-CO₂与岩石中的粘土矿物会发生地化反应，主要反应矿物为长石、方解石和绿泥石，产生钙、镁碳酸盐岩沉淀，造成溶蚀孔隙，导致储层渗透率变大；之后由于流体不断的运移影响，溶蚀下来的颗粒可能会堵塞微小孔喉，导致储层渗透率降低。

因此亟需一种储气库气-水-岩石反应装置，用以研究储气库内部在地层条件下气(CO₂)-水-岩石相互作用原理，研究其对岩石物性、孔喉结构、矿物成分、离子浓度和润湿性等的影响，进而为研究气(CO₂)-水-岩石作用对储气库建库及运行影响提供有价值的参考。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种结构简单、能够模拟地层条件，从而研究储气库内部在地层条件下气(CO₂)-水-岩石相互作用原理的储气库气-水-岩石反应装置。

本实用新型的技术方案如下：

一种储气库气-水-岩石反应装置，包括反应装置本体、进料装置、出料装置、恒温箱；所述反应装置本体包括罐体和与罐体密封连接的上下罐盖，所述罐体内设有岩心容器，所述罐盖中部设有向下凹陷的抽气腔，所述抽气腔底部设有与罐体内部相通的抽气管道，所述抽气管道设有自罐体内向罐体外流通的单向阀，抽气腔内设有与抽气腔密封配合的堵头，所述堵头顶部铰接有提手和用于放置提手的凹槽，罐盖上还设有进气口；所述进料装置包括超临界二氧化碳气瓶、甲烷气瓶和模拟地层水液瓶，所述超临界二氧化碳气瓶通过进气管道与反应装置本体下罐盖进气口相连，所述甲烷气瓶通过进气管道与反应装置本体上罐盖进气口相连，两个进气管道上均依次设有流量计一和气体增压泵，所述模拟地层水液瓶通过流量计二与岩心容器相连，所述反应装置本体处于恒温箱内；所述出料装置包括气体收集瓶，所述气体收集瓶通过流量计三与反应装置本体相连。

作为优选，所述罐盖还设有与罐体内部相通的具有内螺纹的泄压孔，所述泄压孔内设有泄压螺栓，所述泄压螺栓沿其中轴线设有排气孔，所述排气孔一端与泄压孔相通，另一端与大气相通，泄压螺栓沿其径向设有可封堵排气孔的封堵螺栓。

作为优选，所述反应装置本体下部设有固定本体的固定座。

作为优选，所述固定座包括底圈和限位固定圈，所述底圈和限位固定圈之间通过均匀设置的支撑柱固定连接形成圆台，所述限位固定圈设有限位台阶，反应装置本体通过限位台阶限位固定在固定座上。

作为优选，所述岩心容器采用哈氏合金C-276或聚四氟乙烯铸造。

作为优选，所述气体收集瓶设有用于检测气体收集瓶内压力的压力传感器。

作为优选，所述气体收集瓶位于密封罩中，所述密封罩顶部设有甲烷气体泄漏报警装置。

作为优选，所述反应装置本体至少并联设置三个，多个反应装置本体通过对应的多通接头与进料装置相连