基于拉曼光谱实时监测二氧化碳与地层水非平衡降压脱气过程的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及基于拉曼光谱实时监测二氧化碳与地层水非平衡降压脱气过程的装置及方法。该装置包括高压驱替泵、CO2中间容器、地层水中间容器、反应釜、原位拉曼光谱仪、温度控制台、压力表和计算机。该方法包括：建立拉曼光谱峰面积与对应物质含量之间的定量函数关系；对溶解平衡条件下未知气水体积比的二氧化碳

【技术实现步骤摘要】
基于拉曼光谱实时监测二氧化碳与地层水非平衡降压脱气过程的装置及方法


[0001]本专利技术属于二氧化碳
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地层水非平衡实验测定领域，具体涉及一种基于拉曼光谱的二氧化碳与地层水非平衡降压脱气过程实时监测的装置及方法。

技术介绍

[0002]CO2地质埋存可以有效地缓解温室效应，是目前主流的温室气体“减排”手段，CO2地质埋存场所包括地下深部盐水层、枯竭的油气藏和不可开采的煤气层。其中，地下深部盐水层具有较高的二氧化碳封存能力，是CO2地质埋存的重要场所。深部盐水层封存CO2机制包括地质构造封存、残余气封存、溶解封存、矿物封存，溶解封存和矿物封存更利于长期的CO2封存。CO2在盐水中的溶解度是评价CO2在深部盐水层地质封存能力的重要参数。因此，查明不同温压条件下CO2在地层水中的溶解能力具有重要意义。
[0003]Duan等对已有的实验数据和计算模型进行了较为全面的总结和评价，建立了一种较为准确的计算模型，但该模型没有考虑真实气体的非理想特性，且随着地层水矿化度的增加，模型的计算误差将会增大（Duan, Zhenhao, 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于拉曼光谱实时监测二氧化碳与地层水非平衡降压脱气过程的装置，包括高压驱替泵（1）、CO2中间容器（2）、地层水中间容器（3）、反应釜（4）、原位拉曼光谱仪（5）、温度控制台（6）、压力表（7）和计算机（8），其特征在于，所述反应釜（4）包括反应腔（4
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1）、流体注入通道（4
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3）、流体排出通道（4
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4）和蓝宝石观察窗（4
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2），反应腔位于反应釜中心位置，反应腔内有加热棒，加热棒连接温度控制台（6），反应腔的左侧、右侧分别设置流体注入通道（4
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3）、流体排出通道（4
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4），流体注入通道分别通过CO2中间容器（2）和地层水中间容器（3）连接高压驱替泵（1），流体排出通道延伸出反应釜外的管线上设置压力表（7）；所述原位拉曼光谱仪（5）通过蓝宝石观察窗（4
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2）对反应腔中的流体状态进行实时监测，原位拉曼光谱仪（5）连接计算机（8）。2.如权利要求1所述的基于拉曼光谱实时监测二氧化碳与地层水非平衡降压脱气过程的装置，其特征在于，所述反应釜由高强度钢制成，承压上限为70MPa。3.如权利要求1所述的基于拉曼光谱实时监测二氧化碳与地层水非平衡降压脱气过程的装置，其特征在于，所述高压驱替泵有恒速升压降压和恒定压力两种模式。4.如权利要求1所述的基于拉曼光谱实时监测二氧化碳与地层水非平衡降压脱气过程的装置，其特征在于，所述CO2中间容器、地层水中间容器的内部装有密封活塞，密封活塞左端装有传压介质，密封活塞右端是提前注入的CO2气体、提前配制好的地层水。5.如权利要求1所述的基于拉曼光谱实时监测二氧化碳与地层水非平衡降压脱气过程的装置，其特征在于，所述压力表与反应釜的流体排出通道连接，通过观察压力表的压力值，得到反应釜中流体的压力大小，对比单位时间内压力表的压差是否稳定，作为在同一降压速率下实现反应釜中实验流体连续非平衡降压的依据。6.如权利要求1所述的基于拉曼光谱实时监测二氧化碳与地层水非平衡降压脱气过程的装置，其特征在于，所述温度控制台通过控制反应釜内的加热棒，满足反应釜中实验流体的温度要求。7. 利用权利要求1、2、3、4、5或6所述的装置实时监测...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭平，张搏，田正坤，姚宗沅，汪周华，周茹，刘煌，葛性波，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：