一种CO2-水-岩相互作用渗流试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种CO2‑

【技术实现步骤摘要】
一种CO2‑
水
‑
岩相互作用渗流试验装置


[0001]本技术涉及CO2‑
水
‑
岩相互作用试验装置
，尤其是涉及一种CO2‑
水
‑
岩相互作用渗流试验装置。

技术介绍

[0002]在CO2地质封存、地热开发和油气增产等领域都涉及CO2‑
水
‑
岩相互作用。CO2‑
水
‑
岩相互作用可能导致矿物种类和含量，水溶液离子浓度均发生改变，从而使渗透率、孔隙度和弹性模量等岩石物性参数发生变化，进而对能源开发(采热、采油效率)和自然环境(节能减排、地层稳定性)造成影响。室内试验是研究CO2‑
水
‑
岩相互作用最常规也是最重要的手段之一。
[0003]目前，例如公开号为CN209247767U提供了一种模拟CO2‑
水
‑
岩相互作用的实验装置，其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，岩样包覆在地层水内，但实验装置模拟的地层应力状态均为水平方向主应力相等，即σ1＝σ2，而在实际地层环境中，岩石所受到的三个方向主应力的大小往往是不同的。因此，有必要开发一种能够模拟真三轴应力状态CO2‑
水
‑
岩相互作用的渗流试验装置。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服上述技术不足，提出一种CO2‑
水
>‑
岩相互作用渗流试验装置，解决现有技术中的技术问题。
[0005]为达到上述技术目的，本技术的技术方案提供一种CO2‑
水
‑
岩相互作用渗流试验装置，包括：试验系统、注入系统及收集系统，
[0006]试验系统包括压力缸、加热件、密封套、第一施压件、第一承压件、第二施压件及第二承压件，压力缸的内部形成有一液压室，压力缸上分别设有均与液压室连通并供以向液压室注油的围压油孔及供以排油的排油孔，加热件与压力缸连接并供以加热液压室内油液，密封套置于液压室且其内部形成一供以放置岩心试样的试验腔，密封套能够向试验腔传递液压室的压力，第一施压件及第一承压件分别贴合设于密封套的两侧，第二施压件及第二承压件分别设于贴合密封套的两端，第一施压件及第二施压件分别供以通过密封套的侧面及端面向试验腔内施加压力；
[0007]注入系统包括反应釜，反应釜通过第一渗流管道与试验腔的一端连通、供以向试验腔内的岩心试样注入配置好的饱和CO2的咸水；
[0008]收集系统通过第二渗流管道与试验腔的另一端连通、供以分离并收集试验系统产出的气体和液体。
[0009]在一些实施例中，加热件包括加热保温套，加热保温套套设于压力缸的外侧。
[0010]在一些实施例中，第一施压件包括第一垫板及加载轴，加载轴设于密封套的一侧与压力缸相连，第一垫板设于加载轴靠近密封套的一端并与密封套贴合。
[0011]在一些实施例中，第一承压件包括第二垫板及第一承压轴，第一承压轴设于密封套的另一侧并与压力缸相连，第二垫板设于第一承压轴靠近密封套的一端并与密封套贴合。
[0012]在一些实施例中，第二施压件包括下压头及加载缸，加载缸设于密封套的一端，下压头设于加载缸靠近密封套的一端并与密封套贴合。
[0013]在一些实施例中，第二承压件包括上压头及第二承压轴，第二承压轴设于密封套的另一端，上压头设于第二承压轴靠近密封套的一端并与密封套贴合。
[0014]在一些实施例中，试验系统还包括温压记录控制模块，温压记录控制模块的检测端分别与第一承压件、第二承压件、加热件及围压油孔的内壁相连。
[0015]在一些实施例中，渗流试验装置还包括刚性反力架，压力缸的下端连接有固定底盘，刚性反力架通过紧固螺栓与固定底盘连接。
[0016]在一些实施例中，反应釜设有两个，注入系统还包括咸水瓶、咸水注入泵、气瓶及增压泵，
[0017]咸水注入泵的进液口与咸水瓶连通，咸水注入泵的出液口分别与两个反应釜连通；
[0018]增压泵的进气口与气瓶连通，增压泵的出气口分别与两个反应釜连通。
[0019]在一些实施例中，收集系统还包括压力表、气液分离计、液体收集瓶、气体收集瓶及气体流量计，
[0020]气液分离计通过第二渗流管道与试验腔连通，气液分离计的出液口及出气口分别与液体收集瓶和气体收集瓶连通；
[0021]压力表设于第二渗流管道上；
[0022]气体流量计与气体收集瓶连接。
[0023]与现有技术相比，本技术的有益效果包括：通过设置的试验系统、注入系统及收集系统，利用围压油孔向试验腔内注油，能够使岩心试样所受的周向压力相等，利用第一施压件及第二施压件能够分别控制岩心试样所受中间主应力和最大主应力的大小，注入系统及收集系统能够分别实现向岩心试样的注入咸水及对咸水的收集，能够在CO2‑
水
‑
岩动态渗流试验中，模拟不同的水平主应力,从而使应力条件更贴近实际地层的应力情况，为CO2‑
水
‑
岩相互作用室内试验提供补充。
附图说明
[0024]图1是本技术提供的CO2‑
水
‑
岩相互作用渗流试验装置一实施例的流程示意图；
[0025]图2是本技术提供的CO2‑
水
‑
岩相互作用渗流试验装置一实施例的整体结构示意图；
[0026]图3是图2中的CO2‑
水
‑
岩相互作用渗流试验装置的试验系统的结构示意图；
[0027]图4是图2中的CO2‑
水
‑
岩相互作用渗流试验装置的注入系统的结构示意图；
[0028]图5是图2中的CO2‑
水
‑
岩相互作用渗流试验装置的收集系统的结构示意图。
[0029]图中：1、试验系统；11、压力缸；111、围压油孔；112、排油孔；12、加热件；13、密封套；14、第一施压件；141、第一垫板；142、加载轴；
[0030]15、第一承压件；151、第二垫板；152、第一承压轴；16、第二施压件；
[0031]161、下压头；162、加载缸；17、第二承压件；171、上压头；172、第二5承压轴；18、温压记录控制模块；19、固定底盘；
[0032]2、注入系统；21、反应釜；22、咸水瓶；23、咸水注入泵；24、气瓶；
[0033]25、增压泵；26、阀门；27、三通阀；
[0034]3、收集系统；31、压力表；32、气液分离计；33、液体收集瓶；34、气体收集瓶；35、气体流量计；
[0035]0 4、第一渗流管道；5、第二渗流管道；6、刚性反力架；7、紧固螺栓；8、岩心试样。
具体实施方式
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CO2‑
水
‑
岩相互作用渗流试验装置，其特征在于，包括：试验系统、注入系统及收集系统，所述试验系统包括压力缸、加热件、密封套、第一施压件、第一承压件、第二施压件及第二承压件，所述压力缸的内部形成有一液压室，所述压力缸上分别设有均与液压室连通并供以向液压室注油的围压油孔及供以排油的排油孔，所述加热件与压力缸连接并供以加热所述液压室内油液，所述密封套置于所述液压室且其内部形成一供以放置岩心试样的试验腔，所述密封套能够向试验腔传递所述液压室的压力，所述第一施压件及第一承压件分别贴合设于所述密封套的两侧，所述第二施压件及第二承压件分别设于贴合所述密封套的两端，所述第一施压件及第二施压件分别供以通过所述密封套的侧面及端面向所述试验腔内施加压力；所述注入系统包括反应釜，所述反应釜通过第一渗流管道与所述试验腔的一端连通、供以向所述试验腔内的岩心试样注入配置好的饱和CO2的咸水；所述收集系统通过第二渗流管道与所述试验腔的另一端连通、供以分离并收集试验系统产出的气体和液体。2.根据权利要求1所述的一种CO2‑
水
‑
岩相互作用渗流试验装置，其特征在于，所述加热件包括加热保温套，所述加热保温套套设于所述压力缸的外侧。3.根据权利要求1所述的一种CO2‑
水
‑
岩相互作用渗流试验装置，其特征在于，所述第一施压件包括第一垫板及加载轴，所述加载轴设于所述密封套的一侧与所述压力缸相连，所述第一垫板设于所述加载轴靠近密封套的一端并与所述密封套贴合。4.根据权利要求1所述的一种CO2‑
水
‑
岩相互作用渗流试验装置，其特征在于，所述第一承压件包括第二垫板及第一承压轴，所述第一承压轴设于所述密封套的另一侧并与所述压力缸相连，所述第二垫板设于所述第一承压轴靠近密封套的一端并与所述密封套贴合。5.根据权利要求1所述的一种CO2‑

【专利技术属性】
技术研发人员：姜婷婷，丁巍，尚修瑞，冯膑辉，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：新型
国别省市：