一種地下成巖模擬裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于地質(zhì)礦業(yè)勘探技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種地下成巖模擬裝置，其特征在于，包括：樣品室、高溫釜、軸向施壓結(jié)構(gòu)、空隙流體施壓結(jié)構(gòu)、產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)以及傳感控制單元；樣品室固定在高溫釜內(nèi)，用于承載試樣并實(shí)現(xiàn)試樣的溫度調(diào)節(jié)；高溫釜固定在軸向施壓結(jié)構(gòu)上；軸向施壓結(jié)構(gòu)與樣品室銜接，在樣品室內(nèi)形成密閉空間；空隙流體施壓結(jié)構(gòu)與密閉空間連通，用于注入或者回收流體；產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)與密閉空間相連，用于收集產(chǎn)物，并分離計(jì)量；傳感控制單元分別與樣品室、高溫釜、軸向施壓結(jié)構(gòu)、產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)以及空隙流體施壓結(jié)構(gòu)相連，用于動(dòng)作控制。本發(fā)明提供了一種可靠性更高的成巖模擬裝置。
【專利說明】
一種地下成巖模擬裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及地質(zhì)礦業(yè)勘探技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種地下成巖模擬裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]成巖作用是用以表示沉積演化過程中的一個(gè)階段。通常所說的成巖作用是指沉積物沉積后至巖石固結(jié)，在深埋環(huán)境下直到變質(zhì)作用之前發(fā)生的物理、化學(xué)的變化，以及埋藏后巖石又被抬升至地表或接近地表的環(huán)境中所發(fā)生的一切物理、化學(xué)變化。而石油、天然氣等有機(jī)礦產(chǎn)的形成和分布與成巖作用密切相關(guān)，且在特殊溫度、壓力條件下，模擬深層所處的成巖階段和生、儲(chǔ)、蓋層的發(fā)育狀態(tài)對(duì)尋找油氣聚集的有利地區(qū)有著重要的指導(dǎo)意義。
[0003]目前成巖作用的研究主要依賴于鉆井取心的分析化驗(yàn)，不能從盆地或凹陷的尺度上進(jìn)行成巖作用研究和成巖階段預(yù)測(cè)，并且與真實(shí)地下成巖過程相比，在地下不同烴源巖、特殊溫壓條件的成巖過程的模擬結(jié)果存在較大誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種地下成巖模擬裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中模擬裝置的結(jié)果可靠性低，誤差大的技術(shù)問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了地下成巖模擬裝置，包括:樣品室、高溫釜、軸向施壓結(jié)構(gòu)、空隙流體施壓結(jié)構(gòu)、產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)以及傳感控制單元；
[0006]所述樣品室固定在所述高溫釜內(nèi)，用于承載試樣并實(shí)現(xiàn)試樣的溫度調(diào)節(jié)；
[0007]所述高溫釜固定在所述軸向施壓結(jié)構(gòu)上;所述軸向施壓結(jié)構(gòu)與所述樣品室銜接，在所述樣品室內(nèi)形成密閉空間；
[0008]所述空隙流體施壓結(jié)構(gòu)與所述密閉空間連通，用于注入或者回收流體；
[0009]所述產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)與所述密閉空間相連，用于收集產(chǎn)物，并分離計(jì)量；
[0010]所述傳感控制單元分別與所述樣品室、所述高溫Il、所述軸向施壓結(jié)構(gòu)、所述產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)以及所述空隙流體施壓結(jié)構(gòu)相連，用于動(dòng)作控制；
[0011]其中，在執(zhí)行模擬操作的情況下，所述試樣置于所述密閉空間內(nèi)，所述軸向施壓結(jié)構(gòu)端部抵靠在所述試樣上，施加軸向壓力；
[0012]所述傳感控制單元設(shè)置并實(shí)時(shí)檢測(cè)所述樣品室內(nèi)溫度及壓力、所述高溫釜內(nèi)的溫度、所述軸向施壓結(jié)構(gòu)施加的壓力以及所述空隙流體施壓結(jié)構(gòu)的輸出壓力。
[0013]進(jìn)一步地，所述軸向施壓結(jié)構(gòu)包括:密封基座、密封油缸、軸向施壓基座、軸向施壓油缸以及拉桿；
[0014]所述拉桿固定在所述密封基座和所述軸向施壓基座之間，構(gòu)成軸向施壓框架；
[0015]所述高溫釜固定在所述軸向施壓框架內(nèi)；
[0016]所述密封油缸固定在所述密封基座上，所述密封油缸的活塞桿端部設(shè)置密封塞嵌于所述樣品室內(nèi)，密封所述樣品室一端；
[0017]所述軸向施壓油缸固定在所述軸向施壓基座上，所述軸向施壓油缸的活塞桿上固定連接軸向壓力桿，嵌于所述樣品室另一端；
[0018]其中，所述樣品室為筒狀結(jié)構(gòu)，所述軸向壓力桿、所述密封塞與所述樣品室圍成所述密閉空間。
[0019]進(jìn)一步地，所述空隙流體施壓結(jié)構(gòu)包括:流體管路、流體源以及輸送栗；
[0020]所述流體源通過所述輸送栗、所述流體管路與所述密閉空間相連。
[0021]進(jìn)一步地，所述產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)包括:排烴管路、氣液分離器以及氣量計(jì)；
[0022]所述密閉空間依次通過所述排烴管路、所述氣液分離器與所述氣量計(jì)相連。
[0023]進(jìn)一步地，所述產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)還包括:冷卻器；
[0024]所述冷卻器設(shè)置在所述排烴管路上位于所述氣液分離器與所述密閉空間之間。
[0025]進(jìn)一步地，所述傳感控制單元包括:控制器以及傳感器組；
[0026]所述控制器分別與所述高溫釜、所述軸向施壓油缸、所述輸送栗以及所述產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)相連，用于動(dòng)作控制；
[0027]所述傳感器組包括:溫度傳感器、軸向壓力變送器以及空隙流體壓力變送器；
[0028]所述溫度傳感器設(shè)置在所述高溫釜內(nèi)，與所述控制器相連；
[0029]所述軸向壓力變送器分別與所述軸向施壓油缸以及所述控制器相連；
[0030]所述空隙壓力變送器分別與所述控制器和所述輸送栗相連。
[0031]進(jìn)一步地，所述密封油缸、所述軸向施壓油缸以及所述輸送栗分別連接一恒壓栗；
[0032]其中，在成巖模擬裝置運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，通過所述恒壓裝置輸出穩(wěn)定的壓力。
[0033]進(jìn)一步地，所述軸向施壓油缸的壓力輸出范圍為O?200Mpa，控制精度±0.1Mpa。
[0034]進(jìn)一步地，所述孔隙壓力的范圍是O?10Mpa，控制精度土 0.1Mpa。
[0035]進(jìn)一步地，所述樣品室內(nèi)溫度控制最高溫度為500°C，控制精度±1°C。
[0036]本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
[0037]1、本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的地下成巖模擬裝置通過高溫釜、軸向施壓結(jié)構(gòu)、空隙流體施壓結(jié)構(gòu)、產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)以及傳感控制單元，分別模擬成巖過程的溫度、靜巖壓力、流體壓力嚴(yán)格模擬成巖環(huán)境，使得成巖模擬結(jié)果可靠性更好；另一方面，根據(jù)時(shí)間與溫度補(bǔ)償原理，高溫短時(shí)間模擬地下低溫長時(shí)間的成巖過程。成巖模擬裝置能夠設(shè)置不同溫度、壓力、固體及流體介質(zhì)條件，定量收集流體(油、氣、水)及固體產(chǎn)物，準(zhǔn)確測(cè)量并記錄溫度、位移、壓力等數(shù)據(jù)，使得成巖過程的分析可靠性大大提高。
[0038]2、本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的地下成巖模擬裝置，能夠基于上述結(jié)構(gòu)，模擬不同類型烴源巖在不同溫度、壓力條件下的生排烴過程;能進(jìn)行可溶有機(jī)質(zhì)、固體干酪根生烴及油裂解氣實(shí)驗(yàn);能夠模擬烴源巖巖石成巖演化過程;能夠通過測(cè)定巖石壓實(shí)演化過程中體積變化量來研究孔隙度演化;從而全面的模擬成巖過程，從而全面了解成巖過程。
【附圖說明】
[0039]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的地下成巖模擬裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]本申請(qǐng)實(shí)施例通過提供一種地下成巖模擬裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中模擬裝置的結(jié)果可靠性低，誤差大的技術(shù)問題;達(dá)到了擴(kuò)大模擬裝置的可模擬控制狀態(tài)，使得模擬過程嚴(yán)格全面完整的模擬成巖過程，大大提升模擬結(jié)果的可靠性。
[0041 ]為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供技術(shù)方案的總體思路如下:
[0042]—種地下成巖模擬裝置，包括:樣品室、高溫釜、軸向施壓結(jié)構(gòu)、空隙流體施壓結(jié)構(gòu)、產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)以及傳感控制單元；
[0043]所述樣品室固定在所述高溫釜內(nèi)，用于承載試樣并實(shí)現(xiàn)試樣的溫度調(diào)節(jié)；
[0044]所述高溫釜固定在所述軸向施壓結(jié)構(gòu)上;所述軸向施壓結(jié)構(gòu)與所述樣品室銜接，在所述樣品室內(nèi)形成密閉空間；
[0045]所述空隙流體施壓結(jié)構(gòu)與所述密閉空間連通，用于注入或者回收流體；
[0046]所述產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)與所述密閉空間相連，用于收集產(chǎn)物，并分離計(jì)量；
[0047 ]所述傳感控制單元分別與所述樣品室、所述高溫Il、所述軸向施壓結(jié)構(gòu)、所述產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)以及所述空隙流體施壓結(jié)構(gòu)相連，用于動(dòng)作控制；
[0048]其中，在執(zhí)行模擬操作的情況下，所述試樣置于所述密閉空間內(nèi)，所述軸向施壓結(jié)構(gòu)端部抵靠在所述試樣上，施加軸向壓力；
[0049]所述傳感控制單元設(shè)置并實(shí)時(shí)檢測(cè)所述樣品室內(nèi)溫度及壓力、所述高溫釜內(nèi)的溫度、所述軸向施壓結(jié)構(gòu)施加的壓力以及所述空隙流體施壓結(jié)構(gòu)的輸出壓力。
[0050]通過上述內(nèi)容可以看出，通過高溫釜實(shí)現(xiàn)溫度控制，通過軸向施壓結(jié)構(gòu)對(duì)試樣的施加靜巖壓力，通過空隙流體施壓結(jié)構(gòu)施加流體壓力，從而嚴(yán)格模擬成巖過程中的壓力溫度環(huán)境;并進(jìn)一步通過產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)以及傳感控制單元，實(shí)現(xiàn)過程控制和產(chǎn)物分析，全面了解成巖過程;在完成巖石固結(jié)成巖時(shí)，隨著溫度的升高，可以釋放出由于溫度升高而產(chǎn)生的流體壓力，保證巖石內(nèi)部空隙流體壓力保持在升溫前的壓力值，使模擬結(jié)果能夠更加接近于地下實(shí)際熱演化情況。
[0051]為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實(shí)施方式對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體特征是對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的詳細(xì)的說明，而不是對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的限定，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)實(shí)施例以及實(shí)施例中的技術(shù)特征可以相互組合。
[0052]參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種地下成巖模擬裝置，包括:樣品室2、高溫釜1、軸向施壓結(jié)構(gòu)、空隙流體施壓結(jié)構(gòu)、產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)以及傳感控制單元；
[0053]所述樣品室2固定在所述高溫釜I內(nèi)，用于承載試樣并實(shí)現(xiàn)試樣的溫度調(diào)節(jié)；
[0054]所述高溫釜I固定在所述軸向施壓結(jié)構(gòu)上;所述軸向施壓結(jié)構(gòu)與所述樣品室銜接，在所述樣品室內(nèi)形成密閉空間；
[0055]所述空隙流體施壓結(jié)構(gòu)與所述密閉空間連通，用于注入或者回收流體；
[0056]所述產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)與所述密閉空間相連，用于收集產(chǎn)物，并分離計(jì)量；
[0057]所述傳感控制單元分別與所述樣品室2、所述高溫爸1、所述軸向施壓結(jié)構(gòu)、所述產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)以及所述空隙流體施壓結(jié)構(gòu)相連，用于動(dòng)作控制；
[0058]其中，在執(zhí)行模擬操作的情況下，所述試樣置于所述密閉空間內(nèi)，所述軸向施壓結(jié)構(gòu)端部抵靠在所述試樣上，施加軸向壓力；
[0059]所述傳感控制單元設(shè)置并實(shí)時(shí)檢測(cè)所述樣品室內(nèi)溫度及壓力、所述高溫釜內(nèi)的溫度、所述軸向施壓結(jié)構(gòu)施加的壓力以及所述空隙流體施壓結(jié)構(gòu)的輸出壓力。
[0060]下面將分別介紹所述裝置及其工作過程。
[0061]地下成巖模擬裝置，包括:樣品室2、高溫釜1、軸向施壓結(jié)構(gòu)、空隙流體施壓結(jié)構(gòu)、產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)以及傳感控制單元；
[0062]所述樣品室2固定在所述高溫釜I內(nèi)，用于承載試樣并實(shí)現(xiàn)試樣的溫度調(diào)節(jié)；
[0063]所述高溫爸固定在所述軸向施壓結(jié)構(gòu)上;所述軸向施壓結(jié)構(gòu)與所述樣品室銜接，在所述樣品室內(nèi)形成密閉空間；
[0064]所述空隙流體施壓結(jié)構(gòu)與所述密閉空間連通，用于注入或者回收流體；
[0065]所述產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)與所述密閉空間相連，用于收集產(chǎn)物，并分離計(jì)量；
[0066]所述傳感控制單元分別與所述樣品室、所述高溫爸、所述軸向施壓結(jié)構(gòu)、所述產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)以及所述空隙流體施壓結(jié)構(gòu)相連，用于動(dòng)作控制；
[0067]其中，在執(zhí)行模擬操作的情況下，所述試樣置于所述密閉空間內(nèi)，所述軸向施壓結(jié)構(gòu)端部抵靠在所述試樣上，施加軸向壓力；
[0068]所述傳感控制單元設(shè)置并實(shí)時(shí)檢測(cè)所述樣品室內(nèi)溫度及壓力、所述高溫釜內(nèi)的溫度、所述軸向施壓結(jié)構(gòu)施加的壓力以及所述空隙流體施壓結(jié)構(gòu)的輸出壓力。
[0069]具體的，樣品室內(nèi)徑為25mm，樣品室壓實(shí)后最小尚度為100mm，樣品室承受最大流體壓力lOOMPa，承受最大模擬凈巖壓力(直接施加至巖石上的壓力):200MPa，以確?？梢阅M地下8000m深處巖石所承受的地層靜巖壓力。模擬溫度范圍:室溫-500°C。
[0070]主體材料全部采用耐高溫耐腐蝕的鎳基合金材料，該材料在高溫條件下有較高的強(qiáng)度和較好的塑性，這樣反應(yīng)釜在高溫高壓條件下不需較大的幾何尺寸，不會(huì)笨重，耐腐性能也很好。
[0071]密封采用專用油缸液壓壓緊方式，預(yù)緊力大，操作簡單方便，密封可靠，改變過去常用螺栓壓緊，幾何尺寸大，操作不方便，密封不可靠等缺點(diǎn)。
[0072]密封材料選用進(jìn)口復(fù)合超高溫材料，即使在600°C也有很好的彈性，且可頻繁裝卸，任意沖壓成型。
[0073]密封壓力栗則是用來進(jìn)退密封油缸，并給密封油缸施壓，壓緊密封圈。
[0074]所述軸向施壓結(jié)構(gòu)包括:密封基座、密封油缸4、軸向施壓基座、軸向施壓油缸9以及拉桿5 ；
[0075]所述拉桿5固定在所述密封基座和所述軸向施壓基座之間，構(gòu)成軸向施壓框架；
[0076]所述高溫釜I固定在所述軸向施壓框架內(nèi)。
[0077]所述密封油缸4固定在所述密封基座上，所述密封油缸的活塞桿端部設(shè)置密封塞嵌于所述樣品室內(nèi)，密封所述樣品室2—端；
[0078]所述軸向施壓油缸9固定在所述軸向施壓基座上，所述軸向施壓油缸9的活塞桿上固定連接軸向壓力桿8，嵌于所述樣品室2另一端；
[0079]其中，所述樣品室2為筒狀結(jié)構(gòu)，所述軸向壓力桿8、所述密封塞與所述樣品室2圍成所述密閉空間。
[0080]密封油缸4通過端部的密封頂柱15和施壓套16密封高溫釜1.[0081 ] 所述高溫釜I上開設(shè)通孔，便于軸向壓力桿8和密封活塞桿動(dòng)作。
[0082]所述空隙流體施壓結(jié)構(gòu)包括:流體管路18、流體源以及輸送栗7;
[0083]所述流體源通過所述輸送栗7、所述流體管路18與所述密閉空間相連。
[0084]所述產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)包括:排烴管路19、氣液分離器12以及氣量計(jì)。
[0085]所述密閉空間依次通過所述排烴管路19、所述氣液分離器12與所述氣量計(jì)相連。
[0086]所述產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)還包括:冷卻器11;所述冷卻器11設(shè)置在所述排烴管路上19位于所述氣液分離器12與所述密閉空間之間。
[0087]所述氣液分離器12輸出氣態(tài)產(chǎn)物通過氣閥17發(fā)送給氣量計(jì)(13、14);實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物測(cè)量。
[0088]所述傳感控制單元包括:控制器以及傳感器組;所述控制器分別與所述高溫釜、所述軸向施壓油缸、所述輸送栗以及所述產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)相連，用于動(dòng)作控制;所述傳感器組包括:溫度傳感器、軸向壓力變送器以及空隙流體壓力變送器;述溫度傳感器設(shè)置在所述高溫釜內(nèi)，與所述控制器相連;所述軸向壓力變送器分別與所述軸向施壓油缸以及所述控制器相連;所述空隙壓力變送器分別與所述控制器和所述輸送栗相連。
[0089]具體來說，軸向壓力變送器選用具體的位移計(jì)10測(cè)量樣品室2內(nèi)的試樣成巖過程中，膨脹推動(dòng)軸向壓力桿8后退，從而計(jì)量軸向壓力變化。
[0090]所述密封油缸、所述軸向施壓油缸以及所述輸送栗分別連接一恒壓栗6;其中，在成巖模擬裝置運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，通過所述恒壓裝置輸出穩(wěn)定的壓力。
[0091]所述軸向施壓油缸的壓力輸出范圍為O?200Mpa，控制精度±0.1Mpa。
[0092]所述孔隙壓力的范圍是O?10Mpa，控制精度±0.IMpa。
[0093]所述樣品室內(nèi)的溫度控制最高溫度為500°C，控制精度±1°C。
[0094]本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
[0095]1、本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的地下成巖模擬裝置通過高溫釜、軸向施壓結(jié)構(gòu)、空隙流體施壓結(jié)構(gòu)、產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)以及傳感控制單元，分別模擬成巖過程的溫度、靜巖壓力、流體壓力嚴(yán)格模擬成巖環(huán)境，使得成巖模擬結(jié)果可靠性更好；另一方面，根據(jù)時(shí)間與溫度補(bǔ)償原理，高溫短時(shí)間模擬地下低溫長時(shí)間的成巖過程。成巖模擬裝置能夠設(shè)置不同溫度、壓力、固體及流體介質(zhì)條件，定量收集流體(油、氣、水)及固體產(chǎn)物，準(zhǔn)確測(cè)量并記錄溫度、位移、壓力等數(shù)據(jù)，使得成巖過程的分析可靠性大大提高。
[0096]2、本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的地下成巖模擬裝置，能夠基于上述結(jié)構(gòu)，模擬不同類型烴源巖在不同溫度、壓力條件下的生排烴過程;能進(jìn)行可溶有機(jī)質(zhì)、固體干酪根生烴及油裂解氣實(shí)驗(yàn);能夠模擬烴源巖巖石成巖演化過程;能夠通過測(cè)定巖石壓實(shí)演化過程中體積變化量來研究孔隙度演化;從而全面的模擬成巖過程，從而全面了解成巖過程。
[0097]最后所應(yīng)說明的是，以上【具體實(shí)施方式】僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種地下成巖模擬裝置，其特征在于，包括:樣品室、高溫釜、軸向施壓結(jié)構(gòu)、空隙流體施壓結(jié)構(gòu)、產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)以及傳感控制單元； 所述樣品室固定在所述高溫釜內(nèi)，用于承載試樣并實(shí)現(xiàn)試樣的溫度調(diào)節(jié)； 所述高溫釜固定在所述軸向施壓結(jié)構(gòu)上;所述軸向施壓結(jié)構(gòu)與所述樣品室銜接，在所述樣品室內(nèi)形成密閉空間； 所述空隙流體施壓結(jié)構(gòu)與所述密閉空間連通，用于注入或者回收流體； 所述產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)與所述密閉空間相連，用于收集產(chǎn)物，并分離計(jì)量； 所述傳感控制單元分別與所述樣品室、所述高溫釜、所述軸向施壓結(jié)構(gòu)、所述產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)以及所述空隙流體施壓結(jié)構(gòu)相連，用于動(dòng)作控制； 其中，在執(zhí)行模擬操作的情況下，所述試樣置于所述密閉空間內(nèi)，所述軸向施壓結(jié)構(gòu)端部抵靠在所述試樣上，施加軸向壓力； 所述傳感控制單元設(shè)置并實(shí)時(shí)檢測(cè)所述樣品室內(nèi)溫度及壓力、所述高溫釜內(nèi)的溫度、所述軸向施壓結(jié)構(gòu)施加的壓力以及所述空隙流體施壓結(jié)構(gòu)的輸出壓力。2.如權(quán)利要求1所述的地下成巖模擬裝置，其特征在于，所述軸向施壓結(jié)構(gòu)包括:密封基座、密封油缸、軸向施壓基座、軸向施壓油缸以及拉桿； 所述拉桿固定在所述密封基座和所述軸向施壓基座之間，構(gòu)成軸向施壓框架； 所述高溫釜固定在所述軸向施壓框架內(nèi)； 所述密封油缸固定在所述密封基座上，所述密封油缸的活塞桿端部設(shè)置密封塞嵌于所述樣品室內(nèi)，密封所述樣品室一端； 所述軸向施壓油缸固定在所述軸向施壓基座上，所述軸向施壓油缸的活塞桿上固定連接軸向壓力桿，嵌于所述樣品室另一端； 其中，所述樣品室為筒狀結(jié)構(gòu)，所述軸向壓力桿、所述密封塞與所述樣品室圍成所述密閉空間。3.如權(quán)利要求2所述的地下成巖模擬裝置，其特征在于，所述空隙流體施壓結(jié)構(gòu)包括:流體管路、流體源以及輸送栗； 所述流體源通過所述輸送栗、所述流體管路與所述密閉空間相連。4.如權(quán)利要求3所述的地下成巖模擬裝置，其特征在于，所述產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)包括:排烴管路、氣液分離器以及氣量計(jì)； 所述密閉空間依次通過所述排烴管路、所述氣液分離器與所述氣量計(jì)相連。5.如權(quán)利要求4所述的地下成巖模擬裝置，其特征在于，所述產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)還包括:冷卻器； 所述冷卻器設(shè)置在所述排烴管路上位于所述氣液分離器與所述密閉空間之間。6.如權(quán)利要求5所述的地下成巖模擬裝置，其特征在于，所述傳感控制單元包括:控制器以及傳感器組； 所述控制器分別與所述高溫釜、所述軸向施壓油缸、所述輸送栗以及所述產(chǎn)物分離及計(jì)量結(jié)構(gòu)相連，用于動(dòng)作控制； 所述傳感器組包括:溫度傳感器、軸向壓力變送器以及空隙流體壓力變送器； 所述溫度傳感器設(shè)置在所述高溫釜內(nèi)，與所述控制器相連； 所述軸向壓力變送器分別與所述軸向施壓油缸以及所述控制器相連； 所述空隙壓力變送器分別與所述控制器和所述輸送栗相連。7.如權(quán)利要求2?5任一項(xiàng)所述的地下成巖模擬裝置，其特征在于:所述密封油缸、所述軸向施壓油缸以及所述輸送栗分別連接一恒壓栗； 其中，在成巖模擬裝置運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，通過所述恒壓裝置輸出穩(wěn)定的壓力。8.如權(quán)利要求7所述的地下成巖模擬裝置，其特征在于:所述軸向施壓油缸的壓力輸出范圍為O?200Mpa，控制精度± 0.1Mpa。9.如權(quán)利要求7所述的地下成巖模擬裝置，其特征在于:所述孔隙壓力的范圍是O?10Mpa，控制精度±0.1Mpa010.如權(quán)利要求7所述的地下成巖模擬裝置，其特征在于:所述樣品室內(nèi)的溫度控制最高溫度為500 0C，控制精度± 1°C。
【文檔編號(hào)】G09B23/40GK105845010SQ201610334888
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年5月19日
【發(fā)明人】徐壯, 石萬忠, 吳睿
【申請(qǐng)人】中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）