CN112459760A - 一种二氧化碳蓄能复合压裂实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种二氧化碳蓄能复合压裂实验装置。该装置包括:岩心加载装置、超临界二氧化碳生成装置、注入泵系统、真空泵系统、气液分离装置、声发射监测装置和数据采集系统,岩心加载装置的气相入口与超临界二氧化碳生成装置连接,岩心加载装置的液相入口与注入泵系统连接,岩心加载装置的气相出口与真空泵系统连接,岩心加载装置的液相出口与气液分离装置连接,岩心加载装置内部设有压力传感器和温度传感器,岩心加载装置上设置声发射探头,数据采集系统分别与压力传感器和温度传感器连接,声发射探头和声发射监测装置连接,数据采集系统与声发射监测装置连接。本发明能够对不同驱替方式下二氧化碳的蓄能效果及返排效率进行评价。
Description
技术领域
本发明涉及二氧化碳蓄能复合压裂领域,特别是涉及一种二氧化碳蓄能复合压裂实验装置。
背景技术
CO2蓄能复合压裂是以超临界CO2作为前置蓄能压裂介质、以压裂液作为后置支撑剂的一种有利于非常规储层的增产改造措施。
致密油是一种非常规石油资源,基本特点是烃源岩处于生油窗,源-储互层或紧邻,储层致密,覆压基质渗透率≤0.1×10-3um2(空气渗透率<1×10-3um2),单井无自然产能或自然产能低于商业石油产量下限,但在一定经济条件和技术措施下可获得商业石油产量。据统计全球致密油藏资源总储量约为9294×108t,技术可采储量约为46×108t,2016年美国致密油年产量就已达到2.12×108t,占美国原油总产量的52.6%;2018年中国致密油年产量约为105×104t,石油对外依存度已超过60%,可见致密油藏在我国能源结构中的地位和作用日益显著。因此合理高效开发致密油气资源,能够有效缓解我国能源紧缺的现状,对国家油气资源的可持续发展具有重要意义。
我国致密油藏多为陆相沉积,渗透率极低,孔隙不发育,地层能量不足,气油比偏低,原油黏度高,岩石塑性矿物含量高,因此一般需要进行压裂增产才能形成工业产能,尤其是压裂技术,以提高压后产量及最终采收率。压裂技术中以增加储层改造体积、补充地层能量为目标的蓄能压裂技术受到了广泛关注,其具有以下优点:一是提高前置液的注入量和速度;有效提高井区地层能量,改善区域注采关系;二是增加了裂缝复杂性及储层改造体积。对于致密油藏储层的蓄能压裂目前一般采用前置注入CO2压裂后关井蓄能的方式。
CO2是空气中常见的化合物,在常温常压下密度比空气大,能溶于水。当温度和压力超过CO2的临界温度31.04℃和临界压力7.38MPa时,它将处于超临界状态。超临界CO2是目前应用较为广泛的超临界流体,具有低黏度、流动性好、表面张力极低、扩散系数较液体高、渗透能力强、可以降低岩石破裂压力以及溶解非极性溶质能力强等特点。当超临界CO2作为压裂液用于压裂改造时,具有以下优势:一是超临界二氧化碳的黏度低,接近于气体,表面张力很低,接近于零,容易流动、摩阻系数低;二是超临界二氧化碳流体不会导致储层中黏土膨胀,从根本上避免了水锁效应、岩石润湿性反转等危害的发生,有效保护储层不受损害;三是用超临界二氧化碳进行压裂,返排迅速而彻底,是一种低伤害的清洁压裂液,还能缩短生产周期;四是相对于常规压裂液,超临界CO2压裂流体扩散能力强,渗透能力强,很容易渗入储层中的孔隙和微裂缝,有利于产生大量的微裂缝网络。
近年来,国外对于CO2蓄能压裂已经取得了成功应用,国内在苏里格气田和吉林油田的施工后投产也产生了显著的施工效果。但在施工过程中均存在一些问题:一是CO2蓄能压裂施工过程中,液态CO2低温易汽化;二是CO2管线摩阻过高,携砂能力不足,滤失量过大直接影响施工进程;三是相对于常规水力压裂,CO2蓄能压裂过程过度复杂,增大了科研难度。相比水力压裂,室内实验表明,CO2蓄能压裂致密储层的破裂机理与裂缝扩展机制尚不明确,对不同驱替方式CO2的蓄能返排效率的评价不是很多。目前,CO2蓄能压裂处于基础性研究阶段。
CO2压裂作为开发致密油藏储层的有效方式,具有独特的物理性质和热力学特性,且能较好的满足压裂液性能和施工要求,注入地层之后可增加地层能量,为油气流动提供驱动力。超临界CO2压裂过程中的增能效率及控压返排效果越来越受关注,近年来对CO2压裂模拟实验已开展了大量研究。
2010年,张家由通过对低渗透油气藏压裂液返排机理的研究,得到压裂液返排效率的影响因素除了基本的地质因素外,还包括启动压力和返排压差等。
2012年,娄毅等通过长岩心物理模拟实验,研究对比超前注气、同步注气和水驱的驱油效果,认为超前注气可以使地层能量明显增加,对增产有重要影响。
2014年,Inui等人使用立方体大理石岩心,对比研究了使用超临界二氧化碳、清水和油三种流体进行压裂时的声发射信号。研究认为:相比于水和油,超临界二氧化碳黏度最低,其起裂压力最低,压裂时产生的声发射信号最强,形成的缝网最为复杂。
2015年,Li等人使用圆柱形页岩,研究了液态二氧化碳、水和氮气压裂的起裂压力,并给出了起裂压力的计算公式。研究表明,由于二氧化碳具有较大的压缩性,其压力加载最为平缓,形成裂缝断面最粗糙,但他们得出的结论是液态二氧化碳起裂压力最高、氮气次之、水最低。
2016年,Zhang等人使用立方体页岩,结合CT成像等技术,研究了超临界二氧化碳压裂页岩的裂缝起裂和扩展行为。实验结果表明,相比水基压裂液,超临界二氧化碳起裂压力可降低约一半左右,液态二氧化碳的起裂压力略大于超临界二氧化碳,介于两者之间。CT图像分析表明,超临界二氧化碳易于在页岩中产生多条次生裂缝,沟通天然裂缝,从而形成复杂的裂缝网络,水平应力差的减小有利于复杂缝网的形成,但同时也会缩短主裂缝的长度。
2017年,Zhou等人使用无色透明的有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯),结合高速摄影技术,研究了超临界二氧化碳压裂的裂缝动态扩展过程。实验结果表明,与前人研究结果类似,超临界二氧化碳在有机玻璃中的起裂压力亦低于水基流体;超临界二氧化碳压裂的裂缝扩展速度比水力压裂高两个数量级,他们认为这是由于起裂瞬间二氧化碳产生相变,部分流体转变为气体,从而导致较高的裂缝扩展速度。
2018年叶亮等基于真三轴压裂模拟实验系统,开展了致密砂岩储层CO2压裂实验研究,分析了水平应力差、压裂液类型和排量对压裂裂缝扩展规律的影响。研究表明,超临界CO2压裂形成的水力裂缝形态最复杂,液态CO2次之,滑溜水压裂产生的水力裂缝形态简单;采用液态CO2压裂时,低水平应力差(≤3MPa)有利于提高水力裂缝的复杂程度;液态CO2压裂的起裂压力相比于滑溜水压裂降低22.1%,超临界CO2压裂的起裂压力相比于滑溜水压裂降低28.2%;提高排量会加快井筒内流体增压速率,起裂压力升高。实验证明超临界CO2压裂能够有效提高裂缝复杂性。
以上研究证实,注入CO2对于提高地层压力有着很好的效果,并且控压排液时返排效率较高,但缺少室内实验手段对不同驱替方式下CO2的蓄能效果及返排效率进行评价。
发明内容
本发明的目的是提供一种二氧化碳蓄能复合压裂实验装置,能够对不同驱替方式下CO2的蓄能效果及返排效率进行评价。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种二氧化碳蓄能复合压裂实验装置,包括:岩心加载装置、超临界二氧化碳生成装置、注入泵系统、真空泵系统、气液分离装置、声发射监测装置和数据采集系统,所述岩心加载装置的气相入口与所述超临界二氧化碳生成装置连接,所述岩心加载装置的液相入口与所述注入泵系统连接,所述岩心加载装置的气相出口与所述真空泵系统连接,所述岩心加载装置的液相出口与所述气液分离装置连接,所述岩心加载装置内部设有压力传感器和温度传感器,所述岩心加载装置上设置声发射探头,所述数据采集系统分别与所述压力传感器和所述温度传感器连接,所述声发射探头和所述声发射监测装置连接,所述数据采集系统与所述声发射监测装置连接。
可选地,还包括恒温水浴箱和加热器,所述岩心加载装置通过所述加热器放置于所述恒温水浴箱中。
可选地,所述超临界二氧化碳生成装置包括依次连接的二氧化碳气源、第一供气阀、第一压力表、制冷装置、储气罐、第二压力表、加压装置、加热装置、第三压力表、第一温度计、第二供气阀和第一气体流量计,所述气相入口和所述第一气体流量计连接。
可选地,所述注入泵系统包括注入泵本体、第一双向阀、第一中间容器、第四压力表、第二温度计、第一液体流量计、第二双向阀、第二中间容器、第五压力表、第三温度计和第二液体流量计,所述注入泵本体、所述第一双向阀、所述第一中间容器、所述第四压力表、所述第二温度计和所述第一液体流量计依次连接,所述注入泵本体、所述第二双向阀、所述第二中间容器、所述第五压力表、所述第三温度计和所述第二液体流量计依次连接,所述第一液体流量计和所述第二液体流量计分别与所述液相入口连接。
可选地,所述真空泵系统包括依次连接的出气阀、第六压力表、第二气体流量计和真空泵本体。
可选地,所述气液分离装置包括依次连接的回压阀、第七压力表、第四温度计、气液分离器、与气液分离器连接的第三气体流量计以及与气液分离器连接的液体量筒,所述气液分离器与所述第三气体流量计之间设有阀门,所述气液分离器与所述液体量筒之间设有阀门和第三液体流量计。
可选地,所述岩心加载装置采用不锈钢材料,所述岩心加载装置主体结构为圆柱形筒体结构。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
本发明提供的二氧化碳蓄能压裂实验装置,用于对致密油藏储层不同压裂驱替条件下的增产改造措施提供基础数据和理论分析,为CO2蓄能复合压裂的进一步研究应用提供一定的基础数据和理论依据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明二氧化碳蓄能复合压裂实验装置结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
现有技术中缺少室内实验装置对不同驱替方式下CO2的蓄能效果及返排效率进行评价。为此,采用致密储层岩心模拟油藏条件开展蓄能压裂实验,创新性地设计了二氧化碳蓄能复合压裂实验装置,评价不同相态下CO2与滑溜水不同驱替方式下,岩心注入和“焖井”过程蓄能效果与返排过程中的流体返排效率的实验方法,明确了CO2不同驱替方式及驱替段塞量下的蓄能效果以及返排效率,以期为CO2蓄能复合压裂的实验研究提供一种思路和方法。
本发明提供一种二氧化碳蓄能复合压裂实验装置,能够得出不同相态下二氧化碳的注入速度和最优段塞量,以及对岩样的破坏程度的分析,得出岩样试件前后的流动压差和流量。
图1为本发明二氧化碳蓄能复合压裂实验装置结构图。如图1所示,一种二氧化碳蓄能复合压裂实验装置包括:岩心加载装置、超临界二氧化碳生成装置、注入泵系统、真空泵系统、气液分离装置、声发射监测装置和数据采集系统,所述岩心加载装置的气相入口11与所述超临界二氧化碳生成装置连接,所述岩心加载装置的液相入口12与所述注入泵系统连接,所述岩心加载装置的气相出口13与所述真空泵系统连接,所述岩心加载装置的液相出口14与所述气液分离装置连接,所述岩心加载装置内部设有压力传感器15和温度传感器16,所述岩心加载装置上设置声发射探头17,所述数据采集系统分别与所述压力传感器15和所述温度传感器16连接,所述声发射探头17和所述声发射监测装置连接,所述数据采集系统与所述声发射监测装置连接。
本发明还包括第一液压泵81和第二液压泵83,所述第一液压泵81和所述第二液压泵83之间是分离的,如图1所示,所述第一液压泵81(上方液压泵)按照实验要求对岩心试件心施加围压,所述第二液压泵83(下方液压泵)按照实验要求对岩心试件施加轴压,其中,所述第一液压泵81与所述岩心加载装置之间设置围压压力表82,所述第二液压泵83与所述岩心加载装置之间设置轴压压力表84。
所述岩心加载装置是本实验的核心设备,岩心加载装置体拟采用不锈钢(高透明性、耐腐蚀性强)材料,主体结构为圆柱形筒体结构,岩样尺寸为50mm,设计最高工作温度为150℃,最高工作压力为50MPa;岩心装置主要由筒体、加载板111、气相入口11、气相出口13、液相入口12、液相出口14及测量装置等组成。岩心加载装置内布置有温度传感器16和压力传感器15,分别实时记录岩心加载装置内温度、压力随时间的变化情况。加载板111的耐压压力为30MPa;温度传感器16选用Pt100铂电阻,测量精度为0.1℃;压力采集选用OmegaPX-409型传感器,测压范围为0-34.5MPa,精度为7KPa。加载板111是类似液压千斤顶的装置,当液压泵向加载板泵入液压油时,加载板11将膨胀,向外顶住套筒垫块,向内通过声发射探头17安装板将荷载传递到岩样试件。第一液压泵81和第二液压泵83采用电液伺服的高精度液压泵,分别为围压和轴压提供动力来源,额定流量为2×3L/min,额定压力为25.0MPa,能够提供的最大轴压为100MPa,最大围压为15.0MPa,轴向位移精度为±1%,围压控制精度为±1%。
本发明还包括声发射监测装置,声发射监测装置采用了美国物理声学公司(PAC)生产的8通道Disp声发射监测装置进行裂缝监测和表征。该装置主要包括声发射探头17、差分式前置放大器18、声发射卡19以及AE声发射仪110,可对试件压裂过程中裂缝起裂、扩展、损伤及断裂规律进行实时监测。
本发明还包括恒温水浴箱31和加热器32,所述岩心加载装置通过所述加热器32放置于所述恒温水浴箱31中。恒温水浴系统控制岩心加载装置内的温度,其控温范围为室温-100℃,精度为±0.1℃;温度控制系统采用带有温度计的电加热器。
所述超临界二氧化碳生成装置包括依次连接的二氧化碳气源41、第一供气阀42、第一压力表43、制冷装置44、储气罐45、第二压力表46、加压装置47、加热装置48、第三压力表49、第一温度计410、第二供气阀411和第一气体流量计412,所述气相入口11和所述第一气体流量计412连接。超临界二氧化碳生成装置目的是将工业级的气态二氧化碳通过加压升温,形成满足试验温度和压力要求的超临界态二氧化碳并储存于缓冲罐,为实验体系提供超临界二氧化碳。
a、超临界二氧化碳生成装置通过更换气瓶的方式补充二氧化碳。二氧化碳气瓶体积为40.2L,工作压力为15MPa。据实验用量需要,二氧化碳气源41可同时连接多个气瓶。
b、制冷装置44由水箱、制冷机组和液态二氧化碳储气罐45组成。水箱中使用1:4混合的乙二醇—水溶液(凝固点约为-10℃)作为冷却液。通过大功率制冷装置44给冷却液降温,保证水浴冷箱的温度在0~10℃之间。计算水箱中的盘管长度,使从气瓶流出的气态二氧化碳经水箱流入储气罐45时变成液态。
c、加压装置47选用美国ISCO生产的260D型高精度高压柱塞泵,容积为266ml,可提供的最大压力为51.7MPa,工作模式可采用定压控制和定流控制,该柱塞泵能够提供连续、稳定、无脉冲的流量,且能够进行恒压恒流操作。恒流模式适用于压裂,而恒压模式适用于超临界CO2渗流。
d、加热装置48是一个带PID自整定温度控制器的恒温水浴箱31。水箱内温度范围控制在5-100℃之间,同时精度在±0.5℃范围以内。高压液态二氧化碳经加热装置48后变成超临界二氧化碳,并储存在缓冲罐中。
在超临界CO2气体由储气罐45进入岩心加载装置的管路中,安装有压力表,温度表以及双向截止阀,保证实验装置和实验人员的安全。
所述注入泵系统包括注入泵本体51、第一双向阀52、第一中间容器53、第四压力表54、第二温度计55、第三供气阀56、第一液体流量计57、第二双向阀58、第二中间容器59、第五压力表510、第三温度计511、第四供气阀512和第二液体流量计513,所述注入泵本体51、所述第一双向阀52、所述第一中间容器53、所述第四压力表54、所述第二温度计55和所述第一液体流量计57依次连接,所述注入泵本体51、所述第二双向阀58、所述第二中间容器59、所述第五压力表510、所述第三温度计511和所述第二液体流量计513依次连接,所述第一液体流量计57和所述第二液体流量计513分别与所述液相入口12连接。
所述注入泵系统为供液系统,为实验体系提供地层原油和滑溜水压裂液。注入泵排量可达到50ml/min,其最高工作压力为30MPa。第一中间容器53和第二中间容器59体积均为2000ml,第一中间容器53加入地层原油,第二中间容器59加入对致密油藏有良好适应性的EM30滑溜水压裂液,具有低黏度、低伤害、低摩阻以及可回收等技术特点。在地层原油及压裂液进入岩心加载装液相入口12的管路中,安装有压力表,温度表以及双向截止阀,保证实验装置和实验人员的安全。第一液体流量计和第二液体流量计的量程为10L,控制精度为0.01mL/min,通过第一液体流量计和第二液体流量计可以实时获取流动液体的流量反馈,流量计量程120L/min。通过第一液体流量计和第二液体流量计进入岩心加载装置里。
所述真空泵系统包括依次连接的出气阀61、第六压力表62、第二气体流量计63和真空泵本体64。真空泵系统在实验前将整个管路抽真空,采用2XZ-1型,抽气速率为1L/s,极限真空为6×10-2Pa,转速为1400r/min。
所述气液分离装置包括依次连接的回压阀71、第七压力表72、第四温度计73、气液分离器74、与气液分离器74连接的第三气体流量计75以及与气液分离器74连接的液体量筒77,所述气液分离器74与所述第三气体流量计412之间设有阀门78,所述气液分离器74与所述液体量筒77之间设有阀门79和第三液体流量计76。第三气体流量计75采用高艾默生过程控制流量技术有限公司CMFSOlOM323N2BZMCZZ型,第三液体流量计76采用大连优科仪器仪表有限公司YKLK-S-025型。
返排时用回压阀71,回压阀71的工作压力范围为0~30MPa,记录排出的滑溜水体积和原油体积,其中返排流体为油水两相时用量筒计量,油气水三相或油气两相通过气液分离器74进行气液分离,气液分离器74采用浮子阀型气液分离器;利用第三气体流量计和液体量筒分别计量气体体积和液体质量,利用气体状态方程将CO2体积折算到CO2原始始压力下进行返排效率的计算。
数据采集系统包括高性能台式计算机22、数据采集仪21、岩心加载装置中的温度传感器16、压力传感器15和声发射监测装置。数据采集系统在实验过程中可对压力、温度及声发射监测等实验数据进行实时采集和存储。高性能台式计算机通过将数据采集仪中汇总的各个传感器中的数据输入到现有应用程序中,输出折线图等方便研究人员使用和观察。
该二氧化碳蓄能复合压裂实验装置的实验方法,包括以下步骤:
1)清洗岩心加载装置;
清洗岩心加载装置主要是清除岩心加载装置内的杂质,先使用自来水清洗,直到岩心加载装置壁上没有成股的水流,再使用实验用蒸馏水清洗,关闭进液阀。
2)检查岩心加载装置;
将实验岩样放置于岩心加载装置中,关闭岩心加载装置进气端的进气阀,打开岩心加载装置出气端的压力调剂阀,使用真空泵在岩心加载装置出气端抽真空。
3)打开恒温水浴系统
在开启恒温水浴系统前,首先检查恒温水浴系统系统的状态和液位,打开恒温水浴系统的加热器、温度控制器,控制岩心加载装置内的液体温度。然后再将岩心加载装置加热到实验需要的温度。
4)注入地层流体
在注入地层原油前首先打开数据采集系统监控岩心加载装置内的压力和温度。通过注入泵恒速驱替地层原油注入实验岩样,每隔一段时间记录驱替压力、温度以及岩心加载装置出口端出水量。当出口端出水量不再增加时,说明岩心已达束缚水状态,分别计算岩心束缚水饱和度和含油饱和度。通过围压、轴压液压泵给实验岩样加载围压以及轴压,使其在保持地层压力、温度条件下进行模拟成藏老化。
5)蓄能压裂实验
①注入CO2
将工业级的气态二氧化碳通过制冷部分、加压部分、加热部分,形成满足试验温度和压力要求的超临界态二氧化碳并储存进缓冲罐,待缓冲罐中的温度和岩心加载装置中温度平衡后,关闭岩心加载装置出气端的压力调节阀,同时缓缓打开岩心加载装置进气端的压力调节阀,使用加压装置以恒流模式向其通入二氧化碳,至容器内压力达预设压力时加压装置换为恒压模式保压,控制缓冲罐中的超临界二氧化碳缓慢流入岩心加载装置并饱和岩心,记录进气总量。待岩心加载装置中的压力、温度稳定后,通过集成声发射监测装置对裂缝行为进行实时记录,并采集数据;同时开展相关的岩石力学参数测试。
②注入滑溜水压裂液
按照实验预设的压裂驱替方式,通过注入泵将滑溜水压裂液恒速注入实验岩样,观测整个岩心加载装置的动态压力变化;关闭注入阀使整个岩心加载装置处于“焖井”状态,观察整个系统的静态压力变化。
6)返排实验。
返排时用的回压,记录排出的气体流量和液体体积,其中返排液体为油水两相时用量筒计量;油气水三相或油气两相通过气液分离器进行气液分离,利用气体流量计和液体量筒分别计量气体流量和液体质量,利用气体状态方程将CO2体积折算到CO2原始始压力下进行返排效率的计算。
7)实验过程中温度和压力由数据采集系统监控,CO2气体瞬时及累计流量由气体流量计记录,液体瞬时及累计流量由液体流量计记录。
8)实验操作结束后,停止数据采集,关闭恒温水浴系统,按照先压、后油,去试样三步进行。
本发明提供一种二氧化碳蓄能复合压裂实验装置,通过该装置,研究了超临界CO2作为前置蓄能压裂介质,以滑溜水压裂液作为后置支撑剂的不同驱替方式下,岩心注入和“焖井”过程蓄能效果与返排过程中的流体返排效率的实验方法,进一步系统分析超临界CO2不同驱替方式及驱替段塞量下的蓄能效果以及返排效率,通过测得岩样试件的流动压差或流量,可以对岩样的渗透率进行测试,特别是对压裂前后的渗透率测试可以对压裂效果进行评估,以期通过CO2蓄能复合压裂为非常规油藏储层增产改造提供实验基础理论。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的装置及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (7)
1.一种二氧化碳蓄能复合压裂实验装置,其特征在于,包括:岩心加载装置、超临界二氧化碳生成装置、注入泵系统、真空泵系统、气液分离装置、声发射监测装置和数据采集系统,所述岩心加载装置的气相入口与所述超临界二氧化碳生成装置连接,所述岩心加载装置的液相入口与所述注入泵系统连接,所述岩心加载装置的气相出口与所述真空泵系统连接,所述岩心加载装置的液相出口与所述气液分离装置连接,所述岩心加载装置内部设有压力传感器和温度传感器,所述岩心加载装置上设置声发射探头,所述数据采集系统分别与所述压力传感器和所述温度传感器连接,所述声发射探头和所述声发射监测装置连接,所述数据采集系统与所述声发射监测装置连接。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳蓄能复合压裂实验装置,其特征在于,还包括恒温水浴箱和加热器,所述岩心加载装置通过所述加热器放置于所述恒温水浴箱中。
3.根据权利要求1所述的二氧化碳蓄能复合压裂实验装置,其特征在于,所述超临界二氧化碳生成装置包括依次连接的二氧化碳气源、第一供气阀、第一压力表、制冷装置、储气罐、第二压力表、加压装置、加热装置、第三压力表、第一温度计、第二供气阀和第一气体流量计,所述气相入口和所述第一气体流量计连接。
4.根据权利要求1所述的二氧化碳蓄能复合压裂实验装置,其特征在于,所述注入泵系统包括注入泵本体、第一双向阀、第一中间容器、第四压力表、第二温度计、第一液体流量计、第二双向阀、第二中间容器、第五压力表、第三温度计和第二液体流量计,所述注入泵本体、所述第一双向阀、所述第一中间容器、所述第四压力表、所述第二温度计和所述第一液体流量计依次连接,所述注入泵本体、所述第二双向阀、所述第二中间容器、所述第五压力表、所述第三温度计和所述第二液体流量计依次连接,所述第一液体流量计和所述第二液体流量计分别与所述液相入口连接。
5.根据权利要求1所述的二氧化碳蓄能复合压裂实验装置,其特征在于,所述真空泵系统包括依次连接的出气阀、第六压力表、第二气体流量计和真空泵本体。
6.根据权利要求1所述的二氧化碳蓄能复合压裂实验装置,其特征在于,所述气液分离装置包括依次连接的回压阀、第七压力表、第四温度计、气液分离器、与气液分离器连接的第三气体流量计以及与气液分离器连接的液体量筒,所述气液分离器与所述第三气体流量计之间设有阀门,所述气液分离器与所述液体量筒之间设有阀门和第三液体流量计。
7.根据权利要求1所述的二氧化碳蓄能复合压裂实验装置,其特征在于,所述岩心加载装置采用不锈钢材料,所述岩心加载装置主体结构为圆柱形筒体结构。
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