[发明专利]一种深部岩溶溶蚀模拟实验装置

说明书

本发明公开了一种深部岩溶溶蚀模拟实验装置，包括反应装置、溶蚀液供应装置和高压二氧化碳供应装置，所述反应装置包括反应箱、反应釜、温度控制装置、反应压力采集装置和目标压力设置装置，溶蚀实验在反应装置中的反应釜内进行，所述的溶蚀液供应装置为反应釜提供所需的溶蚀液，所述的高压二氧化碳供应装置为反应釜提供相应压力的二氧化碳。本发明所述装置结构简单，可满足模拟不同温度、不同压力、不同水化学特征及开放、封闭两种环境下的碳酸盐岩溶蚀机理实验要求。

技术领域

本发明涉及碳酸盐岩溶蚀模拟实验装置，具体涉及一种深部岩溶溶蚀模拟实验装置。

背景技术

海相碳酸盐岩岩溶储层是世界级难题，全球碳酸盐岩油气藏储量约占油气资源总量的50％，产量占60％以上。我国中、下奥陶统碳酸盐岩地层为古岩溶发育和海相缝洞型油气藏分布的主要层位。

沉积后的压实、胶结和重结晶作用导致古老碳酸盐岩中的原生孔隙所剩无几，溶蚀作用产生的次生孔隙是重要的储集空间。碳酸盐岩储层经历了多期次、多类型的漫长古岩溶作用过程，既有地质历史时期地表、近地表环境下的岩溶作用，又经历了埋藏过程及深部岩溶作用的叠加与改造。目前，对于碳酸盐岩溶蚀作用主要发生在地表、近地表环境还是埋藏环境，以及影响碳酸盐岩溶蚀作用的主要因素等方面仍存在疑问。因此，研究碳酸盐岩溶蚀机理具有重要的理论意义，并可为岩溶储层预测提供依据。

从20世纪70年代开始，国内外学者开始以溶蚀模拟实验为手段研究碳酸盐岩溶蚀机理。早期侧重于对不同类型碳酸盐岩溶蚀速率的研究，实验样品以岩石块体为主，流体与岩石表面直接接触。近年来，国内外学者开始研究酸性流体在岩石内部渗流条件下的溶蚀特征，分析温度、压力、矿物成分及储集空间类型等对溶蚀作用的影响。如公开号为CN109884281A的发明专利，公开了一种在线监测碳酸盐岩溶蚀的试验装置，包括溶蚀液供应装置、试片溶蚀装置、数据采集装置和电控柜，所述电控柜控制本试验装置中需要供电的各部件的电源通断，其中溶蚀液供应装置产生的溶蚀液送入试片溶蚀装置模拟碳酸盐岩在密封环境以不同流速、不同温度条件下进行溶蚀作用，以及模拟碳酸盐岩在开放环境不同流速、不同温度条件下的溶蚀作用。但该发明所述装置只能实现常压环境的溶蚀实验，无法模拟碳酸盐岩岩溶储层深部埋藏环境条件的溶蚀机理。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种模拟碳酸盐岩岩溶储层深部埋藏环境条件下溶蚀机理的深部岩溶溶蚀模拟实验装置，该装置满足模拟不同温度、不同压力、不同水化学特征及开放、封闭两种环境下的碳酸盐岩溶蚀机理实验要求。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种深部岩溶溶蚀模拟实验装置，包括反应装置、溶蚀液供应装置和高压二氧化碳供应装置，其中：

所述的反应装置包括反应箱、反应釜、温度控制装置、反应压力采集装置和目标压力设置装置，其中，

所述反应箱包括箱体，所述箱体具有一个可密闭的反应室，所述的反应釜设置于该反应室内；

所述反应釜内设有用于置放溶蚀试片的样品架，在反应釜上分别开设有进气/液口、取样口和溢出口，其中，取样口上连接有取样管，取样管上设置有取样阀；溢出口上连接有溢出管，在溢出管上设置有回压阀；

所述温度控制装置包括加热器、加热开关、温度传感器、固态继电器和用于显示温度的二次仪表，其中，加热器和加热开关电连接，温度传感器和用于显示温度的二次仪表连接，固态继电器设置于加热器和用于显示温度的二次仪表之间；所述的加热器和温度传感器设置于反应箱的反应室内；

所述反应压力采集装置包括压力传感器和与压力传感器连接的用于显示反应压力的二次仪表，所述压力传感器置于反应釜中；

所述目标压力设置装置包括手摇泵和压力表，所述手摇泵的出口与回压阀的控制口管路连通；