本发明专利技术实施例提供一种成岩作用模拟实验装置，包括控制装置、反应溶液供应装置、多阶段连续流反应装置、溶液成份原位分析装置以及岩心渗透率演化在线检测装置；控制装置分别连接于反应溶液供应装置、多阶段连续流反应装置以及岩心渗透率演化在线检测装置；反应溶液供应装置分别连接于多阶段连续流反应装置以及岩心渗透率演化在线检测装置；多阶段连续流反应装置连接于溶液成份原位分析装置；岩心渗透率演化在线检测装置分别连接于多阶段连续流反应装置及反应溶液供应装置。本发明专利技术提供的成岩作用模拟实验装置，可完成在不同的温度和压力条件并且保持流体连续流动情况下的两个以上阶段水岩反应过程，实现连续的多阶段水岩反应实验模拟。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油地质领域的实验装置，特别是涉及一种成岩作用模拟实验装置， 具体的讲是一种具备流体原位分析和渗透率在线检测的成岩作用模拟实验装置，主要用于模拟由于盆地升降引起温度、压力、流体性质改变而导致的溶蚀、胶结、交代等成岩作用。
技术介绍
众所周知，石油与天然气等资源正日趋减少，采用更加有效和更为经济的方式开采这些资源也是大势所趋。通过对岩层的成岩作用研究，有助于判断研究岩层是否具备存储油气的条件，从而提高油气勘探的效率。成岩作用是指沉积物向岩石转化过程中所发生的各种物理、化学及生物化学作用，主要发生在沉积之后到变质作用之前这段时间。成岩作用在油气储层研究中具有重要作用。通过对成岩作用的研究，可以了解成岩作用对储层的改造程度，从成岩角度评价和预测储层。成岩作用是内部系统与外界环境相互作用、相互协调的过程，不同盆地类型可以有不同的成岩演化，同一盆地，不同部位成岩演化也可能不同。目前，模拟不同埋藏环境的水岩反应实验是成岩作用研究的重要手段之一。水岩反应是指在地质作用过程中，水溶液与矿物岩石间发生物质成分相互交换的化学反应。在沉积物埋藏、加热和压实的过程中，沉积物中的流体会被排出。随着流体的运移，它会与其它岩石或矿物发生反应，形成具有一定化学属性的流体。伴随着盆地的升降，岩层的温度、 压力、流体性质也随之改变，从而发生溶蚀、胶结、交代等成岩作用。现有模拟实验装置只能提供单一阶段的水岩反应模拟，装置自动化程度低、设计简单，难以很好地模拟构造演化、 沉降埋藏等地质作用造成实际地层中温度、压力、流体性质变化所导致的溶蚀、胶结、交代等成岩作用。
技术实现思路
本专利技术提供了一种成岩作用模拟实验装置，包括控制装置、反应溶液供应装置、多阶段连续流反应装置、溶液成份原位分析装置以及岩心渗透率演化在线检测装置；其中，所述控制装置分别连接于所述反应溶液供应装置、所述多阶段连续流反应装置以及所述岩心渗透率演化在线检测装置；所述反应溶液供应装置分别连接于所述多阶段连续流反应装置以及所述岩心渗透率演化在线检测装置；所述多阶段连续流反应装置连接于所述溶液成份原位分析装置；所述岩心渗透率演化在线检测装置分别连接于所述多阶段连续流反应装置及所述反应溶液供应装置；所述控制装置控制所述反应溶液供应装置在设定的压力和流速下，从外部抽取反应溶液及反应气体，并将所述反应溶液及反应气体送入到所述多阶段连续流反应装置或所述岩心渗透率演化在线检测装置；所述多阶段连续流反应装置包括至少两个反应釜，所述反应釜中放置待测岩石，所述待测岩石与所述反应溶液进行反应，生成反应生成液；所述反应生成液流入到所述溶液成份原位分析装置，在高温高压条件下分析所述反应生成液的成份和含量；所述岩心渗透率演化在线检测装置用于放置待测岩心，并与所述反应溶液或所述反应生成液进行反应，用于实时、在线检测所述待测岩心的渗透率。本实施例中，所述成岩作用模拟实验装置还包括至少两个溶液在线取样器，对应连接于所述多阶段连续流反应装置中的至少两个反应釜，用于高温高压下在线获取所述至少两个反应釜中的反应生成液。本实施例中，所述多阶段连接流反应装置还包括至少两个温度探测器，对应连接于所述至少两个反应釜，并连接所述控制装置，用于检测对应反应釜中的反应生成液的温度，并反馈给所述控制装置显示。本实施例中，所述成岩作用模拟实验装置还包括至少两个过压保护器，设置在所述至少两个反应釜的出口处，用于当模拟实验装置实际压力高于设定安全值时，系统自动泄压。本专利技术提供的成岩作用模拟实验装置，能够模拟不同的地层埋藏环境，完成在不同的温度和压力条件并且保持流体连续流动情况下的两个以上阶段水岩反应过程，实现连续的多阶段水岩反应实验模拟，这将有助于使实验阶段中流体化学性质更接近于自然界的实际情况。在多阶段连续流动的实验过程中，通过复制成岩作用过程中不同阶段的温度、 压力、流体化学性质、矿物组成和流动特征，可以有效模拟由于盆地升降造成实际地层中温度、压力、流体性质改变所导致的溶蚀、胶结、交代等成岩作用。本专利技术提供的成岩作用模拟实验装置既可以模拟开放流动体系又可以模拟静态封闭体系下的水岩反应，尤其是通过多阶段连续流的实验能较真实地模拟实际地层所发生的成岩作用；再结合高温高压溶液成份原位分析技术和高温高压溶液在线取样技术，能够对各个阶段反应生成液的流体属性进行分析，这样就实现了对成岩模式的实验模拟，有助于提供更为准确的成岩模式；利用岩心渗透率演化在线检测装置，可以有效模拟覆压和高温条件下真实岩心与流体之间的水岩反应，并可以实时、在线检测岩心的渗透率值，实现定量描述流体对岩心内部孔隙的改造效率。本专利技术提供的成岩作用模拟实验装置的多个反应釜之间以及反应釜与岩心夹持器之间的连接方式采用了串/并连接设计，在串联状态下，成岩作用模拟实验装置可以提供多阶段连续流动实验环境，进行多阶段的水岩反应实验模拟；在并联状态下，反应釜或岩心夹持器可以各自独立运行，提供单一阶段水岩反应实验模拟，从而提高工作效率。并且， 反应釜、阀门、管线均采用inCone1625合金材料制成，这就确保整个装置能够耐高温、耐高压和耐强酸强碱腐蚀。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例的成岩作用模拟实验装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例的反应溶液供应装置的结构示意图；图3为本专利技术成岩作用模拟实验装置的另一个实施例的结构示意图；图4为本专利技术成岩作用模拟实验装置的又一个实施例的结构示意图5为本专利技术实施例的溶液成分原位分析装置的结构示意图；图6为本专利技术实施例的岩心渗透率演化在线检测装置的结构示意图；图7为包含多个第一加热装置的多阶段连续流反应装置的结构示意图；图8为包含一个第一加热装置的多阶段连续流反应装置的结构示意图；图9为包含第二加热装置的岩心渗透率演化在线检测装置的结构示意图；图10为本专利技术实施例的控制装置的结构示意图；图11为本专利技术实施例的N阶段水岩反应实验模拟装置中的具有N个反应釜及N-I 个变温器的连接结构示意图；图12为本专利技术实施例的成岩作用模拟实验装置的一个具体实施例的结构示意图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1是本专利技术实施例的成岩作用模拟实验装置的结构示意图。如图所示，本实施例中的所述的成岩作用模拟实验装置包括控制装置1、反应溶液供应装置2、多阶段连续流反应装置3、溶液成份原位分析装置4以及岩心渗透率演化在线检测装置5 ；其中，所述控制装置1分别连接于所述反应溶液抽取装置2、所述多阶段连续流反应装置3以及所述岩心渗透率演化在线检测装置5 ；所述反应溶液供应装置2分别连接于所述多阶段连续流反应装置3以及所述岩心渗透率演化在线检测装置5 ；所述多阶段连续流反应装置3连接于所述溶液本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：佘敏，寿建峰，郑兴平，张天付，蒋义敏，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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