[发明专利]一种多功能岩芯驱替模拟实验系统

权利要求书

1.一种多功能岩芯驱替模拟实验系统，其特征在于，主要包括：气体注入系统、液体注入系统、双岩芯夹持器系统、围压跟踪系统、回压控制系统和压差保护系统；其中，所述气体注入系统和液体注入系统集成，将气体或液体通过双岩芯夹持系统，并由围压跟踪系统为双岩芯夹持器系统提供围压，模拟地层上覆压力，通过回压控制系统为为双岩芯夹持器系统模拟地层孔隙压力，通过压差保护系统保护双岩芯夹持器系统内部压力传感器，进行模拟不同地层条件下的各种实验。

2.根据权利要求1所述的一种多功能岩芯驱替模拟实验系统，其特征在于，所述气体注入系统包括：气瓶、单向阀、气体减压控制结构、质量流量控制器、第一手动三通球阀、第一管道和第二管道；所述气瓶上设有泄气阀和压力表，并通过手动阀控制气体流向大量程减压阀和小量程减压阀，其中大量程减压阀和小量程减压阀呈并联关系，并通过出口单向阀，避免压力从减压阀出口进入减压阀，将气体流向流速控制结构；所述流速控制结构分为三道并联结构，其中一道为直流道，其余两道分别由质量流量控制器和单向阀配合控制；所述第一手动三通球阀一路连接直流道，一路连接旁通质量流量控制器和单向阀配合控制的气道，最后一路由单向阀控制经第一管道流向回压阀；其中，所述第二管道一端连接旁通质量流量控制器和单向阀配合控制的气道,另一端连接液体注入系统。

3.根据权利要求1所述的一种多功能岩芯驱替模拟实验系统，其特征在于，所述液体注入系统包括：双缸注入泵、气动阀、加湿罐、压力传感器、温度传感器，第二手动三通球阀和第三手动三通球阀；其中，所述第二手动三通球阀一路连接第二管道，一路连接加湿罐，另一路将加湿罐和液位管导通；气体经加湿罐流向第三手动三通球阀，在此间设有压力传感器；所述第三手动三通球阀一路连接加湿罐，一路连接第三管道通向双岩芯夹持器系统，另一路连接外界，用于补给加湿罐中的液体；所述双缸注入泵通过三个气动阀分别与三个活塞容器相连，并由单向阀控制连接于第三管道。

4.根据权利要求1所述的一种多功能岩芯驱替模拟实验系统，其特征在于，所述双岩芯夹持器系统包括：第四管道、第五管道、第六管道、第一夹持器、第二夹持器、双向阀、温度传感器和压力传感器；所述第四管道连接于第三管道，连接处设有双向阀，并通过第一夹持器与回压阀连接；所述第五管道连接于第三管道，并设有双向阀，所述第五管道通过第二夹持器与回压阀连接；所述第一夹持器通过第六管道与第二夹持器连接，实现模拟单个地层物质变化时渗透率参数的变化情况；所述第一夹持器和第二夹持器通过管道与围压泵连接；所述温度显示表通过温度传感器分别与第一夹持器和第二夹持器连接，显示其内部温度。

5.根据权利要求1所述的一种多功能岩芯驱替模拟实验系统，其特征在于，所述围压跟踪系统包括：围压泵、第七管道、第八管道和双向阀；其中，所述第七管道与第一夹持器连接，所述第八管道与第二夹持器连接；所述围压泵与第七管道和第八管道连接。

6.根据权利要求1所述的一种多功能岩芯驱替模拟实验系统，其特征在于，所述回压控制系统包括：回压泵、回压阀、双向阀、第一管道、第四管道、第五管道、收集瓶和天平；其中，所述第四管道连接第一夹持器并将流体流向回压阀，经收集瓶收集由天平称重；所述第五管道连接第二夹持器并将流体流经回压阀，经收集瓶收集由天平称重；所述第四管道和第五管道的回压阀通过双向阀连接于第一管道，所述第一管道连接于回压泵。

7.根据权利要求1所述的一种多功能岩芯驱替模拟实验系统，其特征在于，所述压差保护系统通过在夹持器上配备压力传感器，并有自动阀控制；其中，所述自动阀分别与第四管道和第五管道并联连接，当自动阀内部压力超过压力传感器量程时，自动阀打开释放内部压力。

8.根据权利要求3所述的一种多功能岩芯驱替模拟实验系统，其特征在于，所述活塞容器上设有双向阀，用于排除管道内部液体介质。