[發(fā)明專利]用于模擬封閉系統(tǒng)水巖反應(yīng)的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610190992.8
• 申請(qǐng)日: 2016-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN107290499B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何治亮;丁茜;沃玉進(jìn);孫冬勝;孫宜樸;張軍濤;孟慶強(qiáng);金曉輝;樊德華;李淑筠;陳霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院
• 主分類號(hào): G01N33/24
• 分類號(hào): G01N33/24;G01N5/00;G01N27/26
• 代理公司: 北京聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 張少輝;劉華聯(lián)

本發(fā)明提出了一種用于模擬封閉系統(tǒng)水巖反應(yīng)的裝置。裝置包括用于盛放樣品的耐壓容器、與耐壓容器連通的氣體加壓組件和用于采集耐壓容器內(nèi)的信息的采集組件。使用該裝置能更好地模擬地層環(huán)境，并保證能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測到數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油地質(zhì)的儲(chǔ)層研究技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于模擬封閉系統(tǒng)水巖反應(yīng)的裝置。

背景技術(shù)

碳酸鹽巖對(duì)于成巖作用有強(qiáng)烈的敏感性，碳酸鹽巖在地表和埋藏過程中溶蝕形成的次生孔隙和洞穴是重要的油氣儲(chǔ)集空間。深部含烴碳酸鹽巖儲(chǔ)層中流體-巖石相互作用受到了相當(dāng)?shù)年P(guān)注。但是對(duì)于深埋藏環(huán)境流體-巖石是如何相互作用的，以及相互作用過程中發(fā)生的物質(zhì)變化和能量變化，還需要通過模擬實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)了解。

現(xiàn)有的水巖化學(xué)作用裝置，以模擬流動(dòng)過程中的水巖反應(yīng)為主，這樣的模擬過程時(shí)間長度有限，多為幾個(gè)小時(shí)，不能精細(xì)模擬地層條件較長時(shí)間如數(shù)天乃至數(shù)周的水巖作用過程。而且為了模擬超深層儲(chǔ)層在埋藏過程中的溶蝕/沉淀過程，對(duì)深埋藏環(huán)境的封閉條件的模擬也很有必要。封閉地層條件內(nèi)流體幾乎不流動(dòng)，礦物和流體接觸的表面發(fā)生反應(yīng)，礦物發(fā)生沉淀/溶解/轉(zhuǎn)化。

其次已有的設(shè)計(jì)多為針對(duì)巖心樣進(jìn)行酸化實(shí)驗(yàn)或者滲透率測定，采用的裝置多為巖心夾持器。巖心夾持器的內(nèi)徑適用于一定長度的巖心鉆樣。為了更好的觀測水巖反應(yīng)后巖石表面形貌的變化，觀察溶蝕/沉淀對(duì)于巖石的改造過程，巖片樣品更符合這一研究需求。為了深入研究水巖反應(yīng)機(jī)理，了解不同巖性樣品溶解速度的控制因素，探索不同巖性樣品在不同pH流體環(huán)境、不同溫壓條件的溶蝕行為，建立反應(yīng)過程溶液組分的測定和礦物表面變化的關(guān)系，需要使用粉末樣品完成實(shí)驗(yàn)。僅僅使用巖心夾持器不能滿足巖片樣/粉末樣的分析和測試工作。

因此，需要一種用于模擬封閉系統(tǒng)水巖反應(yīng)的裝置以適用于對(duì)深埋藏環(huán)境封閉條件下較長時(shí)間水巖反應(yīng)的觀測。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述技術(shù)問題的部分或者全部，本發(fā)明提出了一種用于模擬封閉系統(tǒng)水巖反應(yīng)的裝置。使用該裝置能模擬地下油氣藏的深埋藏環(huán)境，便于較長時(shí)間的水巖反應(yīng)觀測。

根據(jù)本發(fā)明，提出了一種用于模擬封閉系統(tǒng)水巖反應(yīng)的裝置，包括：

用于盛放樣品的耐壓容器，

與耐壓容器連通的氣體加壓組件，以及

用于采集耐壓容器內(nèi)的信息的采集組件。

在一個(gè)實(shí)施例中，采集組件包括溫度傳感器和pH電化學(xué)傳感器，并且溫度傳感器一端和pH電化學(xué)傳感器的一端均密封式插入到耐壓容器的內(nèi)腔中。

在一個(gè)實(shí)施例中，溫度傳感器的插入到耐壓容器的內(nèi)腔中的一端和pH電化學(xué)傳感器插入到耐壓容器的內(nèi)腔中的一端均臨近耐壓容器的底壁。

在一個(gè)實(shí)施例中，pH電化學(xué)傳感器為銥/氧化銥全固體金屬絲電極。

在一個(gè)實(shí)施例中，耐壓容器包括：

耐壓容器本體，

設(shè)置在耐壓容器本體的開口上的端蓋，在端蓋上設(shè)置有連通耐壓容器本體的內(nèi)腔的通孔，

設(shè)置在通孔處的密封件，并且，溫度傳感器一端和pH電化學(xué)傳感器的一端穿過密封件延伸。

在一個(gè)實(shí)施例中，密封件與通孔臺(tái)階式配合，并且密封件的外端截面尺寸大于內(nèi)端截面尺寸。

在一個(gè)實(shí)施例中，在端蓋上固定設(shè)置安放架，在安放架內(nèi)設(shè)置隔板，并且在隔板和密封件之間設(shè)置信號(hào)處理件，信號(hào)處理件與采集組件連接。

在一個(gè)實(shí)施例中，安放架構(gòu)造為箱式，安放架的開口與端蓋固定連接，并且隔板設(shè)置在安放架的中間位置以分割箱體的內(nèi)空間。

在一個(gè)實(shí)施例中，加壓組件包括：

與耐壓容器連通的氣瓶，