[發(fā)明專利]一種超臨界溫壓下的滲流測試實驗裝置和方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202211392877.0 | 申請日： | 2022-11-08 |
| 公開（公告）號： | CN115791557A | 公開（公告）日： | 2023-03-14 |
| 發(fā)明（設計）人： | 袁益龍;許天福;郝洋;封官宏;鐘承昊;汪禹;于涵 | 申請（專利權(quán)）人： | 吉林大學 |
| 主分類號： | G01N15/08 | 分類號： | G01N15/08;G01N13/04 |
| 代理公司： | 北京卓勝佰達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 16026 | 代理人： | 陳桂蘭 |
| 地址： | 130021 吉*** | 國省代碼： | 吉林;22 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 臨界 壓下 滲流 測試 實驗 裝置 方法 | ||
1.一種超臨界溫壓下的滲流測試實驗裝置，其特征在于：所述裝置包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、注入系統(tǒng)、緩沖液系統(tǒng)、預熱系統(tǒng)、耐高溫高壓巖心夾持器系統(tǒng)、回壓控制系統(tǒng)、冷凝系統(tǒng)和樣品收集系統(tǒng)；
所述耐高溫高壓巖心夾持器系統(tǒng)包括耐高溫高壓巖心夾持器，所述耐高溫高壓巖心夾持器包括殼體，所述殼體的兩端分別通過第一堵頭和第二堵頭密封，所述第一堵頭和所述第二堵頭與所述殼體連接處設置有密封石墨圈，所述第一堵頭和所述第二堵頭分別密封連接有進口組件和出口組件，所述殼體內(nèi)可拆卸地設置有兩個固定拉桿，所述兩個固定拉桿通過密封紫銅套固定巖心，所述巖心的兩端分別連接所述進口組件和所述出口組件，所述進口組件和所述出口組件與所述密封紫銅套之間設置有柔性石墨圈；
所述注入系統(tǒng)與所述緩沖液系統(tǒng)連接，所述緩沖液系統(tǒng)與所述預熱系統(tǒng)連接，所述預熱系統(tǒng)與所述進口組件連接，所述出口組件分別與所述回壓控制系統(tǒng)、所述冷凝系統(tǒng)以及所述樣品收集系統(tǒng)連接；
所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與所述注入系統(tǒng)、預熱系統(tǒng)、耐高溫高壓巖心夾持器系統(tǒng)、回壓控制系統(tǒng)和樣品收集系統(tǒng)連接，以采集注入壓力、預熱溫度、圍壓、回壓和樣品重量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：所述固定拉桿配合固定螺母以及第二堵頭以實現(xiàn)對所述巖心的密閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：所述注入系統(tǒng)包括注入管以及設置在所述注入管上的平流泵、第一壓力傳感器和第一閥門。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于：所述緩沖液系統(tǒng)包括緩沖液管路和緩沖液容器，所述緩沖液管路與所述注入管連接，所述注入管上設置所述緩沖液容器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于：所述預熱系統(tǒng)包括預熱器，所述注入管上設置所述預熱器，所述預熱器中設置控溫組件，所述預熱器的出口端設置第一測溫組件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：所述耐高溫高壓巖心夾持器設置在一恒溫容器中，所述恒溫容器上設置有第二測溫組件，所述耐高溫高壓巖心夾持器上設置有第二壓力傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于：所述回壓控制系統(tǒng)包括回壓管、回壓閥、緩沖罐、回壓泵、第三壓力傳感器和回壓控制器，所述回壓管連接所述出口組件，所述回壓管上設置所述回壓閥、緩沖罐和回壓泵；所述回壓管上設置至少一個第三壓力傳感器，所述回壓控制器與所述第二壓力傳感器、第三壓力傳感器均信號連接，所述回壓控制器與所述回壓泵信號連接，以根據(jù)所述第二壓力傳感器、第三壓力傳感器分別饋送的壓力數(shù)據(jù)控制回壓泵的工作功率。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：所述樣品收集系統(tǒng)包括樣品收集管、樣品收集容器以及電子稱重器，所述樣品收集管與所述出口組件連接，以將樣品引流至所述樣品收集容器，所述樣品收集容器設置在所述電子稱重器上。
9.一種超臨界溫壓下的滲流測試實驗方法，其特征在于：基于如權(quán)利要求1至8任一項所述的裝置，所述方法包括：
步驟S100，將巖心與所述耐高溫高壓巖心夾持器進行裝配，并將裝配有所述巖心的耐高溫高壓巖心夾持器加熱至預設實驗溫度；
步驟S200，待巖心夾持器溫度達到實驗預設溫度，保持穩(wěn)定時間不小于1.0小時，施加圍壓，并保持高于當前實驗方案地層孔隙壓力5MPa；
步驟S300，分別以超臨界水、花崗巖溶液和玄武巖溶液作為流體介質(zhì)進行滲流實驗，注入前通過預熱器加熱至當前實驗溫度；
步驟S400，觀察耐高溫高壓巖心夾持器的壓力變化，在壓力穩(wěn)定后記錄實驗數(shù)據(jù)；
步驟S500，改變預熱實驗溫度、孔隙流體壓力、圍壓和流體注入速率，重復步驟S100-S400，完成所有設定實驗方案。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于：所述步驟S300中，超臨界水通過注入系統(tǒng)泵入所述耐高溫高壓巖心夾持器，所述花崗巖溶液和玄武巖溶液通過緩沖液系統(tǒng)進入所述耐高溫高壓巖心夾持器。
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