[實用新型]一種煤樣抽真空高壓飽和實驗裝置

有效

• 申請號: 201720112149.8
• 申請日: 2017-02-07
• 公開（公告）號: CN206459872U
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 萬軍鳳;王飛
• 申請（專利權）人: 中國石油大學勝利學院
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司37107
• 代理人: 侯玉山

技術領域

本實用新型涉及煤業實驗設備領域，具體涉及一種煤樣抽真空高壓飽和實驗裝置。

背景技術

煤儲層一般埋藏在地下深部，受地應力場、溫度場、化學場、地下水壓力場等多場耦合作用，地下條件下的原位煤儲層都不同程度的含有液態水；液態水充填孔裂隙、潤濕煤表面，如何恢復儲層條件下煤中水分是室內實驗所遇到的主要困難。

目前，現有的抽真空加壓飽和裝置功能單一，僅能實施水飽和，且操作不便，工作壓力低，很難達到理想的飽和效果。

實用新型內容

為克服現有技術的缺陷,本實用新型提供一種煤樣抽真空高壓飽和實驗裝置，該裝置對煤樣既能實施水飽和，也能用其他外來液體進行飽和；并通過模擬地層高壓使煤樣達到理想飽和狀態；且結構簡單，操作方便。

本實用新型的技術方案是：包括真空抽氣單元、巖樣高壓飽和單元、儲液單元、增壓單元及連接流程的管線和閥門；所述真空抽氣單元包括真空泵、緩沖罐及真空表；所述巖樣高壓飽和單元包括高壓飽和室，高壓飽和室包括壓帽、腔體及腔體內設置的巖樣托盤和活塞；所述儲液單元包括儲液罐；所述增壓單元包括水壓泵、飽和壓力表及加液杯；所述閥門包括第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門、第六閥門、第七閥門、第八閥門、第九閥門；所述緩沖罐一入口端安裝有真空表、另一入口端通過管線與真空泵相連，緩沖罐腔體出口管線上安裝有第一閥門；所述高壓飽和室的一入口端通過管線經第七閥門與緩沖罐入口端相連、另一入口端通過管線經第五閥門與儲液罐出口端相連；所述高壓飽和室的出口端由一路管線經第八閥門、飽和壓力表與水壓泵出口管線相連，由另一路管線經第三閥門與緩沖罐腔體相通；儲液罐入口端通過管線經第四閥門和第二閥門與緩沖罐腔體相通；第六閥門安裝在第四閥門和第二閥門之間的管線上；加液杯通過管線經第九閥門安裝在水壓泵上。

上述技術方案可以進一步優化為：

所述緩沖罐為一個透明的容器。

所述儲液罐由有機玻璃制成。

所述水壓泵為手動水壓泵。

所述閥門均為手動閥門。

本實用新型能夠用增壓泵給高壓飽和室加壓以模擬地層壓力，利用水或其它液體介質的高壓滲透原理，在規定的時間內保持壓力使煤樣達到完全飽和，對室內實驗中準確獲取相關的實驗數據有非常重要的意義；由于結構簡單，操作方便，對煤樣實驗工作也具有一定的經濟意義；可應用于考慮地下水質或外來液體對煤層氣解吸的影響實驗、煤樣流動性敏感性實驗等所需各種介質飽和的巖樣制備。

附圖說明

圖1為本實用新型結構及布局示意圖；

圖中：1-真空泵，2-第一閥門，3-緩沖罐，4-真空表，5-第二閥門，6-第三閥門，7-第四閥門，8-第五閥門，9-第六閥門，10-第七閥門，11-儲液罐，12-高壓飽和室，13-巖樣托盤，14-活塞，15-第八閥門，16-飽和壓力表，17-第九閥門，18-加液杯，19-水壓泵，20-壓帽。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。

參見圖1，一種煤樣抽真空高壓飽和實驗裝置，包括真空抽氣單元、巖樣高壓飽和單元、儲液單元、增壓單元及連接流程的管線和閥門。真空抽氣單元包括真空泵1、緩沖罐3及真空表4。緩沖罐3為一個透明的容器，其作用是：防止液體被抽入真空泵1體內造成泵體腐蝕；當緩沖罐3內的液體積累較多時可以通過排液閥將其放出。巖樣高壓飽和單元包括高壓飽和室12。高壓飽和室12包括壓帽20、腔體及腔體內設置的巖樣托盤13和活塞14。巖樣托盤13的設計充分考慮了取放巖心的方便；活塞14的設計實現了加壓液體和飽和液體的分離，避免了相互的混合、污染。儲液單元包括儲液罐11。儲液罐11可分別儲存水和外來液體。儲液罐11由有機玻璃制成，這種透明設計，便于看清儲存液體的多少。增壓單元包括水壓泵19、飽和壓力表16及加液杯18。閥門包括第一閥門2、第二閥門5、第三閥門6、第四閥門7、第五閥門8、第六閥門9、第七閥門10、第八閥門15、第九閥門17。水壓泵19為手動水壓泵，閥門均為手動閥門，主要是考慮成本低且容易維護保養。