[发明专利]一种碳酸盐岩成因环境条件模拟实验装置及其使用方法

说明书

本发明属于碳酸盐岩成因研究技术领域，尤其涉及一种碳酸盐岩成因环境条件模拟实验装置及其使用方法。本发明的碳酸盐岩成因环境条件模拟装置包括反应釜、二氧化碳注入调节装置、温度调节装置、压力调节装置和药液注入器，通过二氧化碳注入调节装置、温度调节装置和压力调节装置可实现对二氧化碳、温度和压力的调节，该装置可以模拟实验二氧化碳含量、温度环境和压力环境对碳酸盐岩形成的影响，为碳酸盐岩的成因环境分析提供实验依据。

技术领域

本发明涉及碳酸盐岩成因研究技术领域，尤其涉及一种碳酸盐岩成因环境条件模拟实验装置及其使用方法。

背景技术

碳酸盐岩在地表分布广泛，占出露岩石的20％左右。碳酸盐岩不仅是油气的重要储集体，它本身也是一种重要的矿产资源，广泛用于冶金、建筑、化工、农业等各个领域，因此对于碳酸盐岩的研究具有重要的意义。

由于碳酸盐岩成因条件复杂，截止到目前，对于其研究基本上是根据岩石的组分、含有物和结构的分析推测其形成环境，没有建立起完善的室内模拟实验方法和体系，也没有相关的实验装置。就在这样的背景下，我们提出了本发明装置，并开展了相关实验，形成了完善的实验方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳酸盐岩成因环境条件模拟实验装置，该装置可以模拟实验二氧化碳含量、温度环境和压力环境对碳酸盐岩形成的影响，为碳酸盐岩的成因环境分析提供实验依据。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种碳酸盐岩成因环境条件模拟实验装置，包括反应釜3、二氧化碳注入调节装置、温度调节装置、压力调节装置、药液注入器4、反应釜支架14和药液注入器支架15，所述反应釜3的顶端设置有反应釜二氧化碳气体注入管31、排气管33和反应釜活塞34，所述反应釜3的底部设置有进液口；所述药液注入器4的顶端设置有药液注入器活塞41，所述药液注入器4的底部设置有出液口；所述药液注入器的出液口与反应釜的进液口由连接管11相连；所述进液口设置有反应釜药液注入管开关32，所述出液口设置有药液注入器开关42；所述二氧化碳注入调节装置与反应釜二氧化碳气体注入管31相连，用于向反应釜(3)中注入二氧化碳；所述压力调节装置用于对所述反应釜3内的压力进行调节；所述温度调节装置用于对所述反应釜3内的温度进行调节。

优选的，所述二氧化碳注入调节装置包括二氧化碳储气罐1、二氧化碳气体注入器2、压力计21、二氧化碳储气罐阀门5、减压阀6、开关7和气体电子流量计10，所述二氧化碳储气罐1与二氧化碳气体注入器2由连接管8相连，所述二氧化碳气体注入器2与反应釜3由连接管9相连，所述二氧化碳储气罐阀门5设置于所述二氧化碳储气罐1的顶端，所述二氧化碳储气罐阀门5和开关7之间设置有减压阀6，所述开关7设置在连接管8上，所述气体电子流量计10设置于所述连接管9和反应釜二氧化碳气体注入管开关31之间。

优选的，所述温度调节装置包括恒温浴槽12，使用时将反应釜支架(14)和反应釜3置于所述恒温浴槽12中。

优选的，所述压力调节装置包括加压砝码13，使用时所述加压砝码13置于所述反应釜3顶端的反应釜活塞34上。

本发明提供了采用上述技术方案所述装置模拟碳酸盐岩成因条件的方法，包括以下步骤：

通过二氧化碳注入调节装置、温度调节装置或压力调节装置分别调节所述装置内的二氧化碳浓度、温度或压力，在预定的二氧化碳浓度、温度或压力条件下，向所述反应釜3中加入氯化钙溶液，向所述药液注入器4中加入碳酸钠溶液，进行碳酸盐成盐反应。

优选的，所述氯化钙溶液的浓度为0.00005mol/mL，体积为500mL。

优选的，所述碳酸钠溶液的浓度为0.00005mol/mL，体积为300mL。

优选的，所述二氧化碳的注入体积为0mL、25mL或50mL。