[发明专利]注二氧化碳对煤岩溶蚀性实验装置及检测方法

权利要求书

1.一种注二氧化碳对煤岩溶蚀性实验装置，其特征在于，包括样品缸，所述样品缸设有轴压加载装置和围压加载装置，所述样品缸的一侧连接有进口气液管线、另一侧连接有出口气液管线，所述进口气液管线和出口气液管线分别设有阀门、压力表和流量计；

所述进口气液管线连接有高压水泵和高压气泵，所述高压水泵的进口与反应液池连接，所述高压气泵的进口与二氧化碳气罐连接；

所述出口气液管线连接有废液池和橡胶气囊；

所述样品缸的内壁设有压力检测装置。

2.根据权利要求1所述的注二氧化碳对煤岩溶蚀性实验装置，其特征在于，所述样品缸包括前壁、后壁和侧壁，所述侧壁的内侧面设有凹槽，所述前壁和后壁的侧缘卡入所述凹槽中；

所述轴压加载装置包括应力加载装置，所述应力加载装置的加载头上安装有厚钢体，所述厚钢体的下表面正对所述样品缸的上口；

所述围压加载装置包括千斤顶、钢丝绳，所述千斤顶设于所述侧壁的外表面，所述钢丝绳缠绕在所述千斤顶的端部与所述前壁和后壁的外表面上。

3.根据权利要求2所述的注二氧化碳对煤岩溶蚀性实验装置，其特征在于，所述围压加载装置包括8个千斤顶、两根钢丝绳，每个侧壁的外表面的上部和下部分别设有两个千斤顶，两根钢丝绳分别缠绕在上部4个千斤顶的端部和下部4个千斤顶的端部。

4.根据权利要求3所述的注二氧化碳对煤岩溶蚀性实验装置，其特征在于，所述前壁和后壁对应所述钢丝绳的位置设有沟槽，所述侧壁上对应所述沟槽端部的位置设有通孔，所述钢丝绳穿过所述通孔缠绕在所述沟槽中。

5.根据权利要求4所述的注二氧化碳对煤岩溶蚀性实验装置，其特征在于，所述样品缸内设有样品，所述样品的前面和后面对应前壁和后壁上的沟槽的部位设有对应的沟槽。

6.根据权利要求5所述的注二氧化碳对煤岩溶蚀性实验装置，其特征在于，所述样品缸与样品之间及所述前壁和后壁与所述侧壁的凹槽之间分别设有橡胶垫。

7.根据权利要求1所述的注二氧化碳对煤岩溶蚀性实验装置，其特征在于，所述压力检测装置包括设于所述样品缸的内壁的应变片，所述应变片与计算机电连接。

8.根据权利要求1所述的注二氧化碳对煤岩溶蚀性实验装置，其特征在于，所述样品缸设于恒温缸内，所述恒温缸设有加热装置和温度计。

9.一种权利要求1至8任一项所述的注二氧化碳对煤岩溶蚀性实验装置实现注二氧化碳对煤岩溶蚀性检测的方法，其特征在于，包括步骤：

A、将实验用的样品装于样品缸内，并按设定值对样品进行轴压加载和围压加载，并通过高压气泵向样品缸注入高压气体，并封闭一段时间，检验实验装置的气密性良好，并将样品缸的温度调到实验要求的温度；

B、进行反应液的反应与渗透性测试，具体包括：

首先，通过高压水泵将配置好的反应液注入到样品缸中，直到样品缸出口端有较多的液体流出时，关闭高压水泵及样品缸进口气液管线和出口气液管线的阀门，使所述反应液和样品充分反应；

反应一段时间后，通过高压水泵向样品缸注水，进行渗透性测试；

之后，再重复注入反应液进行反应和注入水进行渗透性测试，如此反复多次；

C、进行二氧化碳的反应与渗透性测试，具体包括：

首先，通过高压气泵向样品缸注入二氧化碳，当样品缸出口端有较多气体流出时，关闭高压气泵及样品缸进口气液管线和出口气液管线的阀门，使所述二氧化碳与样品充分反应；

反应一段时间后，通过高压水泵向样品缸注水，进行渗透性测试；

之后，再重复注入二氧化碳进行反应和注入水进行渗透性测试，如此反复多次；

D、进行注二氧化碳对煤岩溶蚀性数据的分析。

10.根据权利要求9所述的注二氧化碳对煤岩溶蚀性检测的方法，其特征在于，所述样品的配方为石英砂岩+硅酸盐水泥+碳酸盐矿物+粘土+矿物质+水，所述粘土、碳酸盐矿物以及矿物质的含量根据实验需要进行添加；

所述反应液根据实验需要配置pH值；

所述对样品进行轴压加载和围压加载的值根据实验要求确定；

所述数据的分析包括以下任意一项或多项：

不同压力、温度、时间、粘土含量、矿物质含量、pH情况下二氧化碳对样品的侵蚀性数据分析。