[發(fā)明專利]一種流動相水巖反應裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010026352.X
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111173497B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設計）人: 陳鍵;劉金鐘;賈望魯;彭平安;徐杰;孫震宇
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州地球化學研究所
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B49/00;B01J19/00
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 劉媖;沈悅濤

1.一種流動相水巖反應裝置的實驗方法，其特征在于：所述流動相水巖反應裝置包括反應釜、開合高溫爐、流體存儲容器、活塞式恒流泵和通過變速箱與活塞式恒流泵連接的電機；反應釜放置在開合高溫爐內(nèi)，在反應釜內(nèi)設有一熱電偶，熱電偶與開合高溫爐分別與一溫度控制器相連接，反應釜的上下端部上分別設有進料口和出料口，活塞式恒流泵的進口與流體存儲容器之間通過導料管連通，活塞式恒流泵的出口與反應釜進料口之間通過進料管連通，進料管上連接有測壓支管，測壓支管通過壓力傳遞器連接有一壓力表，在反應釜的出料口上連接有一出料管，在導料管、進料管和出料管分別設置有第一截止閥、第二截止閥和第三截止閥，在出料管上還設置有一泄流閥，出料管的出口下方設有一收集容器；所述測壓支管上設置有第四截止閥；

所述開合高溫爐包括左爐體和右爐體，左爐體和右爐體連接成可打開的筒狀結(jié)構，在左爐體和右爐體內(nèi)壁上均布有電熱絲，電熱絲通過繼電器與所述控制器相連接；

流動相水巖反應實驗的過程包括如下步驟：

（1）準備階段：將巖芯小柱放入反應釜內(nèi)，將反應釜置入開合高溫爐，將酸性流體倒入流體存儲容器內(nèi)，旋開第一截止閥，并啟動電機驅(qū)動變速箱和活塞式恒流泵動作，將酸性液體吸入活塞式恒流泵中，然后旋閉第一截止閥；

（2）泵入流體：旋開第二截止閥、第三截止閥、第四截止閥和泄流閥，電機驅(qū)動活塞式恒流泵將泵內(nèi)的酸性液體泵入反應釜中，直至有流體流入燒杯中，旋閉泄流閥；

（3）設置溫度：在溫度控制器上設置反應溫度，開啟開合高溫爐進行加熱，直至反應釜內(nèi)溫度到達指定的反應溫度；

（4）調(diào)節(jié)壓力：提高電機轉(zhuǎn)速，即提高了酸性液體的泵出流速，使壓力表壓力達到預定值，旋開泄流閥，綜合調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速和泄流閥，使流速穩(wěn)定且壓力不變；

（5）進行反應：在預定時間和溫壓流體條件下執(zhí)行反應，反應期間，根據(jù)實驗設計的要求，采用多個燒杯分別收集各個反應時間段的反應溶液；當活塞式恒流泵內(nèi)酸性液體過少時，旋閉第二截止閥，補充流體存儲容器內(nèi)的酸性液體，旋開第一截止閥，控制活塞式恒流泵吸入酸性液體；然后再旋開第二截止閥，旋閉第一截止閥，并使酸性液體達到預定流速，繼續(xù)實驗；

（6）反應結(jié)束：關閉用電器，旋開泄流閥，釋放反應釜內(nèi)剩余溶液和壓力；等開合高溫爐冷卻至室溫且壓力降為0 MPa時，打開反應釜，取出巖芯小柱；取出的巖芯小柱用于顯微鏡觀察或CT掃描，定性地表征礦物溶解和沉淀的程度；燒杯中溶液用于分析其中的各種離子，定量地計算流體-巖石反應的類型和程度。

2.根據(jù)權利要求1所述的流動相水巖反應裝置的實驗方法，其特征在于：所述收集容器為燒杯。

3.根據(jù)權利要求1所述的流動相水巖反應裝置的實驗方法，其特征在于：所述反應釜包括圓柱形的釜體和與釜體螺紋連接的釜蓋，釜體和釜蓋均由316不銹鋼制成的。