CN104569317A - 一种co2注入与煤层气强化开采地球化学效应模拟试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种CO2注入与煤层气强化开采地球化学效应模拟试验方法，属于煤层气开采领域，由加压系统(1)、升温系统(3)向高压试验容器(2)提供压力和温度，在高压试验容器(2)中模拟深部煤层高温、高压、密封环境，由电气控制及监控系统进行整个试验过程的监测控制，通过液体样品采集系统(5)以及气体样品采集系统(6)完成试验中与试验后试验样品的收集，方法的具体步骤包括：试样装罐、气密性检查、煤岩地球化学反应试验、采集试验中的液体样品、采集试验中的气体样品和试验系统清理。方法能够在试验室内实现超临界CO2/H2O体系与煤岩样品在深部煤层条件下地球化学反应的模拟试验。方法控温精度高、温度波动性小、安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于在试验室内模拟深部煤层CO2地质存储与CH4强化开采过程的试验方法，特别是涉及一种用于实现超临界CO2/H2O体系与煤岩样品高温、高压环境下的地球化学反应的试验方法，属于煤层气开采领域。
背景技术
随着我国国民经济的发展，传统能源的供应量逐渐减少，而且在生产生活中排放的大量二氧化碳所产生的温室效应已经严重威胁到整个自然的生态安全，人类对新型、清洁能源的需求越来越大，因而煤层气作为一种新型、清洁能源受到了广泛关注。我国具有丰富的煤层气资源，煤层气开发对缓解我国油气资源紧张现状、减轻矿井灾害程度、减少温室气体排放等具有重要意义。如何从煤层中开采煤层气及提高煤层气产量是当前研究的重要的课题，利用竞争吸附优势原理，将CO2注入煤层可有效置换或驱替煤层CH4，这已成为新的煤层气强化开发方式。煤层CO2地质存储与CH4强化开采(CO2-ECBM，即CO2Geological Storage-Enhanced Coal Bed Methane Recovery)技术融温室气体减排与新能源开发为一体，受到全球高度关注。超临界CO2可与煤岩发生地球化学反应，致使煤中矿物质元素迁移以及碳氢化合物和类脂有机化合物溶解，改变煤物理化学结构和煤层渗透性及储存能力，对有效地应用煤层CO2-ECBM技术尤为关键。
鉴于此，在试验室内模拟深部煤层高温、高压、密封环境对于研究CO2-ECBM技术至关重要，设计一种可用于在试验室内实现超临界CO2/H2O体系与煤岩样品在深部煤层条件下地球化学反应的试验方法，是煤层CO2地质存储与CH4强化开采研究亟待解决的一项课题，对具体的深部煤层中煤层气的开采具有重要的理论指导。而现有的试验方法并没有模拟深部煤层高温高压的试验环境，且试验方法中也没有实时采集试验样品以实时得到试验数据。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种CO2注入与煤层气强化开采地球化学效应模拟试验方法，该方法能够在试验室内模拟深部煤层高温高压的环境，实现超临界CO2/H2O体系与煤岩样品在深部煤层条件下地球化学反应的模拟试验，并能够在试验的过程中采集气体样品和液体样品进行数据分析。
为了达到上述目的，本CO2注入与煤层气强化开采地球化学效应模拟试验方法由加压系统、升温系统向高压试验容器提供压力和温度，在高压试验容器中模拟深部煤层高温、高压、密封环境，由电气控制及监控系统进行整个试验过程的监控和数据采集、显示、存储，通过液体样品采集系统以及气体样品采集系统完成试验中与试验后试验样品的收集、冷凝、泄压、固液分离、气液分离等操作，具体步骤如下：
(a)试样装罐：对煤样进行平衡水分或其他的预处理；接通电源，接通氦气高压气瓶、甲烷高压气瓶、二氧化碳高压气瓶、水源、空压机和气液增压泵；打开高压试验容器的螺母，通过支架上的电机，将顶盖提升，将煤样放入筒体内，如在放入过程中，有少量样品漏出，需用脱脂棉将漏出的样品擦拭干净，确保高压试验容器密封面干净，通过支架的电机，将顶盖下降，关闭高压试验容器的螺母，将高压试验容器接入气路；
(b)气密性检查：抽真空系统抽真空，打开下出料口，运行控制软件，执行手动操作程序，向高压试验容器注入高纯氦气，清洗高压试验容器；关闭下出料口，继续注入高纯氦气，使高压试验容器压力高于试验最高压力1MPa；设置并调节升温系统，使高压试验容器的温度稳定在试验温度；压力变送器采集高压试验容器的压力数据，压力平稳则视为系统气密性良好；如有漏气现象，打开顶盖，重复步骤；
(c)煤岩地球化学反应试验：
抽真空系统抽真空，打开下出料口，运行控制软件，执行手动操作程序，向高压试验容器注入少量高纯甲烷，清洗高压试验容器，抽真空系统再抽真空，重复3-5次，确保高压试验容器内氦气清洗干净；
关闭下出料口，设置并调节升温系统，使高压试验容器的温度稳定在试验温度；
加压系统向高压试验容器充入甲烷气体，至高压试验容器内压力达到煤储层或试验设计压力，加压系统停止注入气体，待高压试验容器内压力稳定，加压系统继续向高压试验容器注入甲烷气体，直至高压试验容器内压力稳定在煤储层或试验设计压力；
达到目标压力，且温度稳定后，根据试验设计，加压系统向高压试验容器内注入一定量的反应用水；
温度稳定后，向高压试验容器注入二氧化碳，至高压试验容器内压力达到试验设计压力，待压力稳定后，继续向高压试验容器注入反应用水或二氧化碳，使高压试验容器内压力稳定在试验设计压力；
启动控制软件自动采集高压试验容器内的时间、压力、温度等相关数据，并将数据记录为数据文件；
(d)采集试验中的液体样品：关闭阀门，打开下出料口，使样品流入取样管，关闭下出料口，样品泄压，关闭阀门，打开阀门，使样品流入固液分离器；
(e)采集试验中的气体样品：关闭阀门和阀门，打开出气口，使气体依次通过冷却器、过滤器、减压阀、气体流量控制器，进入冷凝装置，关闭出气口，关闭阀门，打开阀门和阀门，通过阀门采集气体样品，液体样品流入接收罐；
(f)试验系统清理：试验结束后，通过出气口和气体样品采集系统将高压试验容器内气体慢慢泄放；解除气路连接，卸下气体样品采集系统、液体样品采集系统等；打开高压试验容器螺母，通过支架上的电机，将顶盖提升；清洗高压试验容器；将筒体翻转90°，取出反应后样品，用细毛刷刷洗筒体；将筒体复位，打开高压试验容器2下出料口，从筒体上端注入去离子水清洗；
进一步的，所述的高压试验容器内的工作压力为35MPa，工作温度为350℃；
进一步的，所述的高压试验容器为立式布置；
进一步的，高压试验容器保压过程中，管路和容器密封圈无泄漏时，管路和容器密封圈无泄漏时，压力波动范围控制在0.05MPa以下，温度波动控制在0.5℃以内。
本发明通过加压系统加压和升温系统加热保温能够使得高压试验容器内的压力和温度能够达到深部煤层的压力和温度，通过抽真空系统在试验开始之前排空整个试验装置内的空气，使得试验装置内尽可能达到真空的状态，保证试验数据的可靠性；通过液体样品采集系统和气体样品采集系统能够在试验的过程中和试验后采集液体样品和气体样品，便于及时分析数据；整个试验过程通过电气控制及监控系统控制操作，能够对压力容器外状态进行视频监控，并且能够拍摄、录制试验过程，能够保障系统安全。本试验方法控温精度高，热平衡时间短，温度波动性小，均匀性好，数据显示准确、直观，结构紧凑。本发明便于控制、操作简单、安全可靠，能够实现模拟超临界CO2/H2O体系与煤岩样品高温、高压环境下的地球化学反应的试验。
附图说明
图1是本发明所使用的试验装置的结构示意图。
图2是高压试验容器顶盖上工作孔的分布图。
图中：1、加压系统，1-1a、氦气高压气瓶，1-1b、甲烷高压气瓶，1-1c、二氧化碳高压气瓶，1-2a～1-2c、气体流量控制器，1-3、空压机，1-4、电磁阀，1-5、气液增压泵，1-6、水源，1-7、压力变送器，1-8a～1-8i、阀门；2、高压试验容器，2-1、牵制环，2-2、压垫，2-3、四合环，2-4、顶盖，2-4-1、抽真空口，2-4-2、压力变送器口，2-4-3、测温口，2-4-4、进水口，2-4-5、进气口，2-4-6、出气口，2-4-7、爆破及压力表口，2-4-8、备用口，2-5、筒体，2-6、封头；3、升温系统，3-1、加热元件，3-2、保温层；4、抽真空系统，4-1、真空泵，4-2、阀门；5、液体样品采集系统，5-1、下出料口，5-2、取样管，5-3、固液分离罐，5-4a、5-4b、阀门；6、气体样品采集系统，6-1、冷却器，6-2、过滤器，6-3、减压阀，6-4、气体流量控制器，6-5、冷凝装置，6-6、接收罐，6-7a～6-7c、阀门；7、管路；8、支架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1和图2所示为本发明所使用的试验装置的结构示意图，实验装置包括：
高压试验容器2，该装置的反应室，用于模拟地层高温、高压、密封环境；
加压系统1，用于通过管路7向高压试验容器2中注入试验用气体和水，且可调节高压试验容器2中的压力；
升温系统3，用于对高压试验容器2加热及对其温度进行调整，并使其在试验过程中保持恒温；
抽真空系统4，与高压试验容器2连接，用于将高压试验容器2中的气体排空；
液体样品采集系统5，与高压试验容器2连接，用于收集试验中和试验后的液体，进行降压、固液分离等操作；
气体样品采集系统6，与高压试验容器2连接，用于收集试验中和试验后的气体，进行冷凝、降压、气液分离等操作；
电气控制及监控系统，用于对试验过程进行控制，采集、显示及存储数据。
所述的高压试验容器2包括筒体2-5、封头2-6和密封结构，且高压试验容器2上设有工作口，所述工作口包括抽真空口2-4-1、进水口2-4-4、进气口2-4-5和出气口2-4-6，筒体2-5材料选用20MnMoNbⅢ锻件，封头选用DN150半球封头，采用345R钢板压制而成，工作口用于将高压试验容器2和其他系统连接在一起；
所述的加压系统1包括氦气高压气瓶1-1a、甲烷高压气瓶1-1b、二氧化碳高压气瓶1-1c、空压机1-3、电磁阀1-4、气液增压泵1-5、水源1-6和多个控制气体和水进出的阀门1-8a～1-8c、1-8g、1-8h，高压气瓶1-1a～1-1c和水源1-6分别与气液增压泵1-5连接，空压机1-3通过电磁阀1-4与气液增压泵1-5连接，气液增压泵1-5设有出水口和出气口，分别与高压试验容器2上的进水口2-4-4和进气口2-4-5连接；氦气高压气瓶1-1a、甲烷高压气瓶1-1b和二氧化碳高压气瓶1-1c分别向装置提供氦气、甲烷和二氧化碳气体，由阀门1-8a～1-8c控制气体的供给，电磁阀1-4控制空压机1-3向气液增压泵1-5提供动力，气液增压泵1-5为气体和水增压，阀门1-8g、1-8h控制气液增压泵1-5向高压试验容器2提供高压气体和高压水；
所述的升温系统3包括加热元件3-1和保温层3-2，保温层3-2包裹整个高压试验容器2的筒体2-5，加热元件3-1设在保温层3-2和筒体2-5之间，通过加热元件3-1对高压试验容器2加热，加热至设定温度后，通过加热元件3-1外表布置的保温层3-2对高压试验容器2保温，试验结束后，可打开加热元件3-1和保温层3-2，依靠空气对流实现筒体2-5冷却，也可通过加热元件3-1和保温层3-2底部设置的压缩空气进口实现筒体2-5冷却；
所述的抽真空系统4包括真空泵4-1，真空泵4-1和高压试验容器2上的抽真空口2-4-1连接且其连接管路上设有阀门4-2，阀门4-2为调节精度比较高的针阀，控制管路7的闭合与开启，真空泵4-1用于排空整个试验装置中的空气，使得试验装置内尽可能达到真空的状态，保证试验数据的可靠性；
所述的液体样品采集系统5包括与高压试验容器2下出料口5-1连接的取样管5-2、置于取样管5-2内的泄压阀及和取样管5-2另一端连接的固液分离罐5-3，固液分离罐5-3的进口管路7上和出口管路7上分别设有阀门5-4a、5-4b，用于控制管路7的闭合和开启，混有少量固体的液体由高压试验容器2上下出料口5-1进入取样管5-2，通过取样管5-2内的泄压阀逐级降压，以常压进入固液分离罐5-3；
所述的气体样品采集系统6包括冷却器6-1、减压阀6-3、冷凝装置6-5和接收罐6-6，冷却器6-1的进出口分别与高压试验容器2的出气口2-4-6和减压阀6-3连接，减压阀的另一端与冷凝装置6-5连接，冷凝装置6-5的一个出口与接收罐6-6连接，在冷凝装置6-5和接收罐6-6的出口处还分别设有阀门6-7a～6-7c，气体经过冷却器6-1冷却后，经减压阀6-3降至0.2MPa后进入冷凝装置6-5，气体在冷凝装置6-5中形成的液体，经管路7流入冷凝装置6-5下部的接收罐6-6，剩余的气体由冷凝装置6-5上部排出，冷凝装置6-5上部的排气口由阀门6-7a控制闭合与开启，冷凝装置6-5与接收罐6-6之间的管路7由阀门6-7b控制闭合与开启，接收罐6-6下部的出口由阀门6-7c控制闭合与开启；
所述的电气控制及监控系统包括工控机、显示器及变送仪表、高速摄像机、配电电路等电气元件及控制软件组成，主要功能是：对电气设备的配电，系统的安全保护和报警等功能；对整个试验模拟装置的压力、温度等进行采集、处理和显示，具备集中控制台远程控制与就地手动控制两种模式；对压力容器外状态进行视频监控，以保障系统安全；电气控制系统传感器所检测到压力参数，被采集到PLC中，由PLC与工控机通讯，可从工控机及数显表上同时观察压力变化；电气控制系统配有完善的工控组态和运行软件，可代替仪表控制柜的全部手动操作功能，同时可用于测试装置自动控制，控制高速摄像机拍摄、录制等功能，显示标有各实时参数的工况流程图，以曲线或图表形式显示参数的当前趋势、历史趋势、当前报警、历史报警，以及由用户设定的各类报表的打印等。同时，通过运行软件可方便地实现及修改对电气设备的联锁控制。操作人员通过上位机或转换开关可向PLC下达指令，改变某些被控元件的“手动/自动”控制方式、改变控制或报警的目标值以及定时控制等。
所述高压试验容器2上的工作口还包括压力变送器口2-4-2，所述的加压系统1还包括与高压试验容器2上的压力变送器口2-4-2连接的压力变送器1-7，用来监测高压试验容器2内部压力，在高压试验容器2和压力变送器1-7之间设有阀门1-8i来控制压力变送器1-7对高压试验容器2内部压力的监测。
所述的加压系统1中还设有气体流量控制器1-2a～1-2c，分别设在氦气高压气瓶1-1a、甲烷高压气瓶1-1b、二氧化碳高压气瓶1-1c与气液增压泵1-5连接的管路7上，在气体流量控制器1-2a～1-2c和气液增压泵1-5之间的连接管路上分别设有阀门1-8d～1-8f，气体流量控制器1-2a～1-2c分别控制和监测氦气、甲烷和二氧化碳的流量，阀门1-8d～1-8f控制气体供给，保证系统安全。
所述的气体样品采集系统6还包括过滤器6-2，过滤器设在冷却器6-1和减压阀6-3之间的连接管路上，用于过滤掉采集出的气体中的固体杂质。
所述的气体样品采集系统6中还包括设在减压阀6-3和冷凝装置6-5之间连接管路上的气体流量控制器6-4，用来控制和监测泄压后的气体流量。
该装置还包括采用碳钢喷塑制造的支架8，支架8上配有电机，所述的高压试验容器2固定在支架8上，电机用来控制高压试验容器2顶盖2-4的开启。
整个试验装置还包括爆破装置，所述高压试验容器2上的工作口还包括爆破及压力表口2-4-7，爆破装置与高压试验容器2上的爆破及压力表口2-4-7连接，超压时，可以自动泄压，发生停电及突发事故时，可手动泄压，避免发生事故。
所述的高压试验容器2的密封结构为由位于筒体2-5端部的牵制环2-1、压垫2-2、四合环2-3和顶盖2-4组成的高压自紧式密封的伍德式密封结构，高压试验容器2上的抽真空口2-4-1、压力变送器口2-4-2、测温口2-4-3、进水口2-4-4、进气口2-4-5、出气口2-4-6、爆破及压力表口2-4-7和备用口2-4-8都设在顶盖2-4上；伍德式密封在介质压力、温度波动时，仍能保持良好的密封性能，压垫2-2、顶盖2-4、牵制环2-1及四合环2-3材料选用20MnMoNbⅢ锻件，高压试验容器2内的最高工作压力为35MPa，最高工作温度为350℃，使得试验过程中高压试验容器2能够满足模拟不同深部煤层的压力和温度的需要，高压试验容器2的内径为300mm，内部净长度不小于750mm，采用立式布置，方便装卸顶盖2-4及采集气体和液体样品，高压试验容器2保压过程中，管路和容器密封圈无泄漏时，压力波动范围控制在0.05MPa以下，温度波动控制在0.5℃以内，使高压试验容器2的压力和温度环境稳定，保证试验的精度。
整个装置中的管路7采用316L管线。
本试验装置为确保安全，划分为控制区、试验区，控制区与试验区隔离，确保人员操作处于安全区域。控制区包括机械柜(加压柜)和集中控制柜(含监控)。试验区包括空压机、高温高压试验容器，可通过摄像头在控制室内观察到。本发明采用先升温后加压的操作程序，使升压过程得以控制，确保试验安全。
本发明的CO2注入与煤层气强化开采地球化学效应模拟试验方法，步骤如下：
(a)试样装罐：对煤样进行平衡水分或其他的预处理；接通电源，接通氦气高压气瓶1-1a、甲烷高压气瓶1-1b、二氧化碳高压气瓶1-1c、水源1-6、空压机1-3和气液增压泵1-5；打开高压试验容器2的螺母，通过支架8上的电机，将顶盖2-4提升，将煤样放入筒体2-5内，如在放入过程中，有少量样品漏出，需用脱脂棉将漏出的样品擦拭干净，确保高压试验容器2密封面干净，通过支架8的电机，将顶盖2-4下降，关闭高压试验容器2的螺母，将高压试验容器2接入气路；
(b)气密性检查：抽真空系统4抽真空，打开下出料口5-1，运行控制软件，执行手动操作程序，向高压试验容器2注入高纯氦气(纯度为99.99％)，清洗高压试验容器2；关闭下出料口5-1，继续注入高纯氦气，使高压试验容器2压力高于试验最高压力1MPa；设置并调节升温系统3，使高压试验容器2的温度稳定在试验温度；压力变送器1-7采集高压试验容器2的压力数据，压力平稳则视为系统气密性良好；如有漏气现象，打开顶盖2-4，重复(a)步骤；
(c)煤岩地球化学反应试验：
抽真空系统4抽真空，打开下出料口5-1，运行控制软件，执行手动操作程序，向高压试验容器2注入少量高纯甲烷(纯度为99.99％)，清洗高压试验容器2，抽真空系统4再抽真空，重复3-5次，确保高压试验容器2内氦气清洗干净；
关闭下出料口5-1，设置并调节升温系统3，使高压试验容器2的温度稳定在试验温度；
加压系统1向高压试验容器2充入甲烷气体，至高压试验容器2内压力达到煤储层或试验设计压力，加压系统1停止注入气体，待高压试验容器2内压力稳定(30min内压力变化小于0.05MPa为止)，加压系统1继续向高压试验容器2注入甲烷气体，直至高压试验容器2内压力稳定在煤储层或试验设计压力(30min内压力变化小于0.05MPa为止)；
达到目标压力，且温度稳定后，根据试验设计，加压系统1向高压试验容器2内注入一定量的反应用水；
温度稳定后，向高压试验容器2注入二氧化碳，至高压试验容器2内压力达到试验设计压力，待压力稳定后(30min内压力变化小于0.05MPa为止)，继续向高压试验容器2注入反应用水或二氧化碳，使高压试验容器2内压力稳定在试验设计压力；
启动控制软件自动采集高压试验容器2内的时间、压力、温度等相关数据，并将数据记录为数据文件；
(d)采集试验中的液体样品：关闭阀门5-4a，打开下出料口5-1，使样品(设计取量)流入取样管5-2，关闭下出料口5-1，样品泄压，关闭阀门5-4b，打开阀门5-4a，使样品流入固液分离器5-3；
(e)采集试验中的气体样品：关闭阀门6-7a和阀门6-7b，打开出气口2-4-6，使气体依次通过冷却器6-1、过滤器6-2、减压阀6-3、气体流量控制器6-4，进入冷凝装置6-5，关闭出气口2-4-6，关闭阀门6-7c，打开阀门6-7a和阀门6-7b，通过阀门6-7a采集气体样品，液体样品流入接收罐6-6；
(f)试验系统清理：试验结束后，通过出气口2-4-6和气体样品采集系统6将高压试验容器2内气体慢慢泄放；解除气路连接，卸下气体样品采集系统6、液体样品采集系统5等；打开高压试验容器2螺母，通过支架8上的电机，将顶盖2-4提升；清洗高压试验容器2；将筒体2-5翻转90°，取出反应后样品，用细毛刷刷洗筒体2-5；将筒体2-5复位，打开高压试验容器2下出料口5-1，从筒体2-5上端注入去离子水清洗。
Claims (4)
1.一种CO2注入与煤层气强化开采地球化学效应模拟试验方法，其特征在于：由加压系统(1)、升温系统(3)向高压试验容器(2)提供压力和温度，在高压试验容器(2)中模拟深部煤层高温、高压、密封环境，由电气控制及监控系统进行整个试验过程的监控和数据采集、显示、存储，通过液体样品采集系统(5)以及气体样品采集系统(6)完成试验中与试验后试验样品的收集、冷凝、泄压、固液分离、气液分离等操作，具体步骤如下：
(a)试样装罐：对煤样进行平衡水分或其他的预处理；接通电源，接通氦气高压气瓶(1-1a)、甲烷高压气瓶(1-1b)、二氧化碳高压气瓶(1-1c)、水源(1-6)、空压机(1-3)和气液增压泵(1-5)；打开高压试验容器(2)的螺母，通过支架(8)上的电机，将顶盖(2-4)提升，将煤样放入筒体(2-5)内，如在放入过程中，有少量样品漏出，需用脱脂棉将漏出的样品擦拭干净，确保高压试验容器(2)密封面干净，通过支架(8)的电机，将顶盖(2-4)下降，关闭高压试验容器(2)的螺母，将高压试验容器(2)接入气路；
(b)气密性检查：抽真空系统(4)抽真空，打开下出料口(5-1)，运行控制软件，执行手动操作程序，向高压试验容器(2)注入高纯氦气，清洗高压试验容器(2)；关闭下出料口(5-1)，继续注入高纯氦气，使高压试验容器(2)压力高于试验最高压力1MPa；设置并调节升温系统(3)，使高压试验容器(2)的温度稳定在试验温度；压力变送器(1-7)采集高压试验容器(2)的压力数据，压力平稳则视为系统气密性良好；如有漏气现象，打开顶盖(2-4)，重复(a)步骤；
(c)煤岩地球化学反应试验：
抽真空系统(4)抽真空，打开下出料口(5-1)，运行控制软件，执行手动操作程序，向高压试验容器(2)注入少量高纯甲烷，清洗高压试验容器(2)，抽真空系统(4)再抽真空，重复3-5次，确保高压试验容器(2)内氦气清洗干净；
关闭下出料口(5-1)，设置并调节升温系统(3)，使高压试验容器(2)的温度稳定在试验温度；
加压系统(1)向高压试验容器(2)充入甲烷气体，至高压试验容器(2)内压力达到煤储层或试验设计压力，加压系统(1)停止注入气体，待高压试验容器(2)内压力稳定，加压系统(1)继续向高压试验容器(2)注入甲烷气体，直至高压试验容器(2)内压力稳定在煤储层或试验设计压力；
达到目标压力，且温度稳定后，根据试验设计，加压系统(1)向高压试验容器(2)内注入一定量的反应用水；
温度稳定后，向高压试验容器(2)注入二氧化碳，至高压试验容器(2)内压力达到试验设计压力，待压力稳定后，继续向高压试验容器(2)注入反应用水或二氧化碳，使高压试验容器(2)内压力稳定在试验设计压力；
启动控制软件自动采集高压试验容器(2)内的时间、压力、温度等相关数据，并将数据记录为数据文件；
(d)采集试验中的液体样品：关闭阀门(5-4a)，打开下出料口(5-1)，使样品流入取样管(5-2)，关闭下出料口(5-1)，样品泄压，关闭阀门(5-4b)，打开阀门(5-4a)，使样品流入固液分离器(5-3)；
(e)采集试验中的气体样品：关闭阀门(6-7a)和阀门(6-7b)，打开出气口(2-4-6)，使气体依次通过冷却器(6-1)、过滤器(6-2)、减压阀(6-3)、气体流量控制器(6-4)，进入冷凝装置(6-5)，关闭出气口(2-4-6)，关闭阀门(6-7c)，打开阀门(6-7a)和阀门(6-7b)，通过阀门(6-7a)采集气体样品，液体样品流入接收罐(6-6)；
(f)试验系统清理：试验结束后，通过出气口(2-4-6)和气体样品采集系统(6)将高压试验容器(2)内气体慢慢泄放；解除气路连接，卸下气体样品采集系统(6)、液体样品采集系统(5)等；打开高压试验容器(2)螺母，通过支架(8)上的电机，将顶盖(2-4)提升；清洗高压试验容器(2)；将筒体(2-5)翻转90°，取出反应后样品，用细毛刷刷洗筒体(2-5)；将筒体(2-5)复位，打开高压试验容器(2)下出料口(5-1)，从筒体(2-5)上端注入去离子水清洗。
2.根据权利要求1所述的一种CO2注入与煤层气强化开采地球化学效应模拟试验方法，其特征是：所述的高压试验容器(2)内的最高工作压力为35MPa，最高工作温度为350℃。
3.根据权利要求2所述的一种CO2注入与煤层气强化开采地球化学效应模拟试验方法，其特征是：所述的高压试验容器(2)为立式布置。
4.根据权利要求3所述的一种CO2注入与煤层气强化开采地球化学效应模拟试验方法，其特征是：高压试验容器(2)保压过程中，管路和容器密封圈无泄漏时，压力波动范围控制在0.05MPa以下，温度波动控制在0.5℃以内。
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