CN202002924U - 固体-流体耦合压控生排烃模拟实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种固体-流体耦合压控生排烃模拟实验装置，该装置的高压釜由上、下分别连有高压釜顶盖和高压釜底座的高压釜主体构成，高压釜中部轴向有垂向加压柱，高压釜与内设有活塞的高压缓冲器间的高压管路连有三通阀，高压缓冲器与流体压力控制泵管路连接，三通阀与取气装置的连接管路上连有带开关的二通阀；所述的高压缓冲器内有不锈钢活塞，不锈钢活塞两侧腔内有控制压力的蒸馏水及模拟地层流体；所述的高压反应釜上的上连接孔和下连接孔通过高压管道连通，该高压管道与三通阀连通。
Description
技术领域：
本实用新型涉及实验设备，更进一步讲涉及一种应用于烃源岩的固体-流体耦合压控生烃排烃模拟实验装置。
背景技术：
生排烃模拟实验是在室内条件下重现地下的生烃和排烃过程，通过模拟实验可以研究烃源岩的生排烃演化规律，获取生排烃定量参数。只有尽可能模拟地下条件，实验结果才能更为准确地反映客观情况。地质条件下生排烃的影响因素是复杂的，包括温度、静岩压力、流体压力、流体组成、无机矿物性质等等。已采用不少的方法进行了有关的模拟，并尽量实现理想的压力条件，与生排烃的实际环境能够相近，所获取的结果越趋可靠。如《中国科学》1999年44卷4期介绍的“半咸水湖相未熟油成因机理模拟实验研究”即是采用了压实条件下的生烃模拟实验技术，取得了较好的效果。012642606号专利所介绍的技术也与此类似。但是现在大多数类似这样的技术只能控制上覆的垂压，不能同时控制孔隙中的流体压力，也因此不能控制流体的状态和性质。主要的原因是这些实验缺乏一套流体压力的控制装置，而且同时控制垂向固体压力和孔隙流体压力具有一定的难度。如果不能达到这一条件，则很难有效地模拟地下超压流体对生排烃的作用，也不能模拟流体的化学性质对生烃的影响。
发明内容：
本实用新型的目的旨在克服现有技术的不足，提供一种在生排烃模拟实验中能够同时控制垂向固体压力和孔隙流体压力的固体-流体耦合压控生排烃模拟实验装置。
本实用新型的目的可通过如下技术措施来实现：
该装置的高压釜由上、下分别连有高压釜顶盖和高压釜底座的高压釜主体构成，高压釜中部轴向有垂向加压柱，高压釜与内设有活塞的高压缓冲器间的高压管路连有三通阀，高压缓冲器与流体压力控制泵管路连接，三通阀与取气装置的连接管路上连有带开关的二通阀。
本实用新型的目的还可通过如下技术措施来实现：
所述的高压缓冲器内有不锈钢活塞，不锈钢活塞两侧腔内有控制压力的蒸馏水及模拟地层流体；所述的高压反应釜上的上连接孔和下连接孔通过高压管道连通，高压管道与三通阀连通。
本实用新型的高压反应釜采用特殊的动/静密封技术，高压状态下流体不泄漏。高压釜主体是生排烃的主要反应区，可以承受垂向的固体压力及其内部的流体压力。固体压力由液压泵施加，通过柱塞传递。高压反应釜上下均有流体采出/注入孔与外界连通。高压反应釜通过其连接孔与三通阀连通，三通阀另一端与高压缓冲器相连以便控制压力，三通阀的第三端与带开关的二通阀相连以便取出流体样品，高压缓冲器与流体压力控制泵相连，最终通过流体压力控制泵控制流体压力，高压缓冲器的左端为模拟地层流体，右端为控制压力的蒸馏水，二者互不相混，但压力是一致的，垂向压力通过垂向加压柱施加。
高压反应釜上的上连接孔和下连接孔通过高压管道连通，连通的高压管线与内设有活塞的高压缓冲器间的管路连有三通阀，高压缓冲器与流体压力控制泵管路连接。缓冲器中间有不锈钢活塞，可以移动以平衡流体压力，同时分隔高压反应釜内外流体以保持高压反应釜内的流体性质的稳定，通过流体压力控制泵和高压缓冲器来控制压力，在控制上覆固体压力的情况下，进一步控制孔隙流体压力和性质。本实用新型可以更好地模拟地下生排烃的上覆压力和流体压力环境，改善生排烃模拟实验中流体的控制手段，更近似地模拟地下的生排烃环境，达到了更好的实验效果。
附图说明：
图1是本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式：
实施例1：
本实用新型的高压反应釜由高压釜主体2、高压釜顶盖1和高压釜底座3构成，设有样品室5的高压釜主体2上、下分别连有高压釜顶盖1和高压釜底座3，高压釜中部轴向有垂向加压柱7，高压釜与内设有活塞13的高压缓冲器11间的高压管路连有三通阀10，高压缓冲器11与流体压力控制泵15管路连接，三通阀10与取气装置8的连接管路上连有带开关的二通阀9，高压缓冲器11内有不锈钢活塞13，不锈钢活塞13两侧腔内有控制压力的蒸馏水14及模拟地层流体12，高压反应釜上的上连接孔6和下连接孔4通过高压管道连通，该高压管道与三通阀10连通。
Claims (3)
1.固体-流体耦合压控生排烃模拟实验装置，其特征在于该装置的高压釜由上、下分别连有高压釜顶盖(1)和高压釜底座(3)的高压釜主体(2)构成，高压釜中部轴向有垂向加压柱(7)，高压釜与内设有活塞(13)的高压缓冲器(11)间的高压管路连有三通阀(10)，高压缓冲器(11)与流体压力控制泵(15)管路连接，三通阀(10)与取气装置(8)的连接管路上连有带开关的二通阀(9)。
2.根据权利要求1所述的固体-流体耦合压控生排烃模拟实验装置，其特征在于所述的高压缓冲器(11)内有不锈钢活塞(13)，不锈钢活塞(13)两侧腔内有控制压力的蒸馏水(14)及模拟地层流体(12)。
3.根据权利要求1所述的固体-流体耦合压控生排烃模拟实验装置，其特征在于所述的高压反应釜上的上连接孔(6)和下连接孔(4)通过高压管道连通，该高压管道与三通阀(10)连通。
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