CN113466403B - 一种烃源岩热解和有机酸演化的拟真试验系统及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种烃源岩热解和有机酸演化的拟真试验系统，包括试验台、承载机架、预混机构、拟真环境反应机构、反应物收集机构、真空泵、清洗机构及试验操控系统，预混机构、拟真环境反应机构、反应物收集机构、真空泵、清洗机构及试验操控系统分别嵌于承载机架内，且预混机构、拟真环境反应机构有效高度的至少1/2部分位于试验台上方。其试验方法包括放置烃源岩试验品，管路清洗，抽真空处理，系统调制，演化提取，循环提取，分析检测及试验校核等八个步骤。本发明能够可充分考虑细菌在热解实验中如何影响有机酸的生成和消耗，提高试验结果的精度及提高试验结果与实际地质条件下的真实度，并为机酸在热解规律预判提供科学且精确的参控依据。

Description

一种烃源岩热解和有机酸演化的拟真试验系统及试验方法

技术领域

本发明涉及一种烃源岩热解和有机酸演化的拟真试验系统及试验方法，属于石油天然气勘测技术领域。

背景技术

目前，我国对石油消耗量呈逐年上升的趋势，2017年石油的消耗量高达5.9亿吨，但国内石油产量却将至1.92亿吨，石油的对外依存度高达67.4%。从国家能源安全的角度出发，同时考虑我国面临石油需求量逐年增加和浅层可采资源量日渐殆尽且抽采率低的现状，这些都迫切要求需要向深部层系寻找可以作为接替的油气资源。理论上，随着埋藏深度的增加，在上覆地层有效应力增加的作用下，储层的孔隙度和渗透率通常逐渐减小；然而世界上许多盆地或地区，包括我国的柴达木盆地、渤海湾盆地，美国德克萨斯州

、加利福尼亚和休士顿

等的油井勘探开发实践显示，当储层超过一定深度，砂岩储层中出现异常高孔隙度和渗透率，而异常高孔隙度和渗透率与大量存在的次生孔隙密切相关。

为了探讨砂岩储层中次生孔隙的形成机制，研究者进行了烃源岩热解模拟实验，热解产物中检测到有机酸和有机酸盐，这和沉积盆地地层水中检测到相同物质的事实相吻合。但以往的烃源岩热解模拟实验存在以下问题：

（1）细菌在烃源岩热解过程中扮演重要的作用，而目前所有的热解模拟实验均在灭菌耐腐蚀反应釜中进行，未考虑热解过程中细菌对有机酸生成的影响；

（2）在沉积过程中，温度和压力伴随着地层沉降和抬升而发生相应的变化，目前的热解实验往往忽略地层沉降和抬升速率变化情况下有机酸如何变化，而，本装置可通过调节温度和压力的变化速率模拟地层沉降和抬升速率对有机酸生成和消耗的影响；

（3）热解实验往往仅考虑单一因素（温度、压力、矿物质、油田水）如何影响有机酸的生成和消耗，实验结果无法进行有效对比，本装置可以通过多个耐腐蚀反应釜的对比，综合考虑多因素对有机酸生成和消耗的影响；

（4）目前热解模拟实验基本只能热解模拟实验结束后，对热解的最终产物进行检测，而本实验装置可连续测试反应产物，进而揭示有机酸的变化规律以及有机酸生成和消耗机制。

（5）目前热解模拟实验通常采用岩石粉末与去离子水，未考虑静岩压力、围岩、流体压力等因素的影响，本实验装置可采用柱状样品与油田水在拟真条件下进行模拟，模拟结果更能反映地层的真实状况。

因此针对这一问题，迫切需要开发一种烃源岩热解和有机酸演化的拟真试验系统及试验方法，从而达到解决当前研究中的不足。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种烃源岩热解和有机酸演化的拟真试验系统及试验方法，以达到提高农业生产效率和经济价值的目的。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种烃源岩热解和有机酸演化的拟真试验系统，包括试验台、承载机架、预混机构、拟真环境反应机构、反应物收集机构、真空泵、清洗机构及试验操控系统，承载机架为轴向界面呈矩形的框架结构，试验台与承载机架上端面连接，为横断面呈矩形的板状结构，其上端面与水平面平行分布，预混机构、拟真环境反应机构、反应物收集机构、真空泵、清洗机构及试验操控系统分别嵌于承载机架内，并与承载机架间通过滑槽滑动连接，其中预混机构、拟真环境反应机构对应的试验台上设操作口，且预混机构、拟真环境反应机构有效高度的至少1/2部分通过操作口位于试验台上方，拟真环境反应机构通过导流管分别与预混机构、反应物收集机构、清洗机构连通，且拟真环境反应机构与反应物收集机构间连通的管道上设真空泵，并通过真空泵连通，清洗机构通过导流管另分别与预混机构和反应物收集机构连通，试验操控系统分别与预混机构、拟真环境反应机构、反应物收集机构、清洗机构电气连接，试验操控系统对应的承载机架侧表面和试验台上端面均设一个操控界面。

进一步的，所述预混机构包括矿物存放器、油田水存放器、微生物培养箱、混合器、氮气储存瓶、调压泵、增压泵、气压传感器及控制阀，其中所述矿物存放器、油田水存放器和混合器均为轴线与水平面垂直分布的闭合腔体结构，且所述矿物存放器、油田水存放器及混合器上端面及下端面均设导流口，所述导流口处均设控制阀，矿物存放器、油田水存放器下端面的导流口通过控制阀与增压泵连通，所述增压泵通过导流管与混合器连通，所述微生物培养箱内设至少一个好氧细菌培养腔和至少一个厌氧细菌培养腔，其中所述厌氧细菌培养腔通过导气管与调压泵连通，所述调压泵通过控制阀与氮气储存瓶连通，且调压泵与导气管连通位置处均设气压传感器，所述好氧细菌培养腔和厌氧细菌培养腔另通过导流管与增压泵连通，并通过增压泵和导流管与混合器连通，所述混合器通过上端面的导流口分别与矿物存放器、油田水存放器、微生物培养箱连通，通过下端面其中一个导流口与清洗机构连通，通过另至少一个导流口与拟真环境反应机构连通，所述矿物存放器、油田水存放器、微生物培养箱、混合器均另与清洗机构连通。

进一步的，所述拟真环境反应机构至少一个，且当拟真环境反应机构为两个及两个以上时，各拟真环境反应机构间均相互并联，所述拟真环境反应机构包括耐腐蚀反应釜、三轴加压装、气液分离器及计量泵，所述三轴加压装置嵌于耐腐蚀反应釜内，并与耐腐蚀反应釜同轴分布，所述耐腐蚀反应釜轴线与水平面垂直分布，其上端面通过计量泵与预混机构连通，下端面与气液分离器连通，且所述气液分离器另通过导流管与反应物收集机构连通。

进一步的，所述反应物收集机构包括一级气体收集装置、二级气体收集装置、细菌检测装置、液体收集装置、储气瓶、冷凝器及气液分离板，其中所述一级气体收集装置的输入口与拟真环境反应机构的气液分离器的气体出口连通，所述细菌检测装置的输入口与拟真环境反应机构的气液分离器的液体出口连通，所述液体收集装置内设置有气液分离板和冷凝器，且液体收集装置上方设出气口，并通过出气口与二级气体收集装置连通，所述液体收集装置底部设排液口，并通过排液口与清洗机构连通，所述一级气体收集装置和二级气体收集装置的出气口通过三通阀与储气瓶连通。

进一步的，所述清洗机构包括集液瓶、清洗增压泵及废液收集装罐，其中所述集液瓶通过导流管与清洗增压泵连通，所述清洗增压泵和废液收集装罐分别通过导流分别与预混机构、拟真环境反应机构、反应物收集机构连通。

进一步的，所述试验操控系统为基于PC计算机、工业计算机中任意一种，且所述试验操控系统所连接的操控界面包括仪表、信号指示灯、显示器、扬声器、示波器及打印机中的任意一种或几种共用。

一种烃源岩热解和有机酸演化的拟真试验系统的试验方法，包括如下步骤：

S1，放置烃源岩试验品，将烃源岩试验品放入到拟真环境反应机构的三轴加压装置中，并对耐腐蚀反应釜进行密封备用，同时将矿物原料添加到预混机构的矿物存放器中，将油田水添加到预混机构的油田水存放器中，将好氧细菌添加到预混机构的微生物培养箱中备用；

S2，管路清洗，完成S1步骤后，驱动清洗机构运行，由清洗机构对预混机构、拟真环境反应机构、反应物收集机构及其所连接的管理进行清洗作业，并将清洗后的废液收集到废液收集装罐中；

S3，抽真空处理，完成S2步骤清洁作业后，驱动负压泵运行，将拟真环境反应机构气压降低至0～75KPa并对拟真环境反应机构保压备用；

S4，系统调制，同时驱动预混机构、拟真环境反应机构及反应物收集机构运行，并对驱动预混机构、拟真环境反应机构及反应物收集机构进行温度调节至10℃—45℃并保温；

S5，演化提取，完成S4步骤温度调节后，驱动拟真环境反应机构的三轴加压装置运行，由三轴加压装置为样品施加围压和轴压，并保压10—30分钟，然后在保压过程中将预混机构内预制的矿物、油田水和好氧细菌添加到预混机构的混合器内混合，并通过增压泵对混合物增压至1.1至三轴加压装置施加围压和轴压压力的3.5倍后，注入到拟真试验系统的耐腐蚀反应釜中，与烃源岩试验品混合并保温、保压静止10—120分钟试验；最后在完成保温、保压试验后，对拟真试验系统进行泄压，并将拟真试验系统中生成的气体和液体通过反应物收集机构分别进行收集；

S6，循环提取，完成S5步骤，再次循环进行S2—S5的试验步骤，并对试验后的反应物进行统一收集，且循环试验次数不小于3次；

S7，分析检测，将反应物收集机构收集的流体反应物滴加到细菌检测装置中，并在细菌检测装置中滴加得到至少5分培养样本，然后进行10℃—45℃恒温培养3—72小时，然后对培养后的细菌数量进行测定，并去平均值；在进行细菌培养过程中，对的反应物收集机构收集的气体反应物和液体反应物分别进行成份分析，最后将检测的结果通过试验操控系统存储并输出即可；

S8，试验校核，完成S7步骤后，再次返回到S1步骤，并重复进行S1—S7的试验步骤至少3次，并对每次检测结果进行统计记录，最后对各组检测结果进行比对，即可得到准确试验数据。

进一步的，所述S7步骤中在对反应物成分检测时，其中液体反应物分析采用pH值检测、乙酸含量检测、乙酸盐含量检测、细菌数量检测、离子浓度检测手段中的任意一种或几种；其中液体反应物分析采用气相色谱仪、液相色谱仪、紫外线分光计进行成分检测。

进一步的，S5步骤将拟真试验系统中生成的气体和液体通过反应物收集机构分别进行收集时，液体检测中有氧细菌数量和活性急剧下降时，开启氮气充压装置向试验装置注入氮气，营造厌氧环境后再次开始S6步骤循环提取作业。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

1、本发明能够可充分考虑细菌在热解实验中如何影响有机酸的生成和消耗，提高试验结果的精度及提高试验结果与实际地质条件下的真实度；

2、可连续检测热解过程中有机酸的变化，进而揭示有机酸在热解实验中的演化规律，有效提高对真实环境下机酸在热解分析研究的便捷性和准确性，并为机酸在热解规律预判提供科学且精确的参控依据；

3、可同步控制多因素，探讨不同地层条件下有机酸的演化规律，通用性灵活性好；

4、有多个耐腐蚀反应釜，增加实验结果的稳定性的同时，可通过试验结果不对进一步提高试验结果的精确性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明系统连接结构示意图；

图3为微生物培养箱结构示意图；

图4为三轴加压装与耐腐蚀反应釜连接结构示意图；

图5为本发明方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1—4所示，一种烃源岩热解和有机酸演化的拟真试验系统，包括试验台1、承载机架2、预混机构3、拟真环境反应机构4、反应物收集机构5、真空泵6、清洗机构7及试验操控系统9，承载机架1为轴向界面呈矩形的框架结构，试验台1与承载机架2上端面连接，为横断面呈矩形的板状结构，其上端面与水平面平行分布，预混机构3、拟真环境反应机构4、反应物收集机构、真空泵6、清洗机构7及试验操控系统9分别嵌于承载机架2内，并与承载机架2间通过滑槽10滑动连接，其中预混机构3、拟真环境反应机构4对应的试验台1上设操作口11，且预混机构3、拟真环境反应机构4有效高度的至少1/2部分通过操作口11位于试验台1上方，拟真环境反应机构4通过导流管分别与预混机构3、反应物收集机构5、清洗机构7连通，且拟真环境反应机构4与反应物收集机构5间连通的管道上设真空泵6，并通过真空泵6连通，清洗机构7通过导流管另分别与预混机构3和反应物收集机构5连通，试验操控系统9分别与预混机构3、拟真环境反应机构4、反应物收集机构5、清洗机构7电气连接，试验操控系统9对应的承载机架1侧表面和试验台2上端面均设一个操控界面8。

本实施例中，所述预混机构3包括矿物存放器31、油田水存放器32、微生物培养箱33、混合器34、氮气储存瓶35、调压泵36、增压泵37、气压传感器38及控制阀39，其中所述矿物存放器31、油田水存放器32和混合器34均为轴线与水平面垂直分布的闭合腔体结构，且所述矿物存放器31、油田水存放器32及混合器34上端面及下端面均设导流口301，所述导流口301处均设控制阀39，矿物存放器31、油田水存放器32下端面的导流口301通过控制阀39与增压泵37连通，所述增压泵37通过导流管与混合器34连通，所述微生物培养箱33内设至少一个好氧细菌培养腔331和至少一个厌氧细菌培养腔332，其中所述厌氧细菌培养腔332通过导气管与调压泵36连通，所述调压泵36通过控制阀39与氮气储存瓶35连通，且调压泵36与导气管连通位置处均设气压传感器38，所述好氧细菌培养腔331和厌氧细菌培养腔332另通过导流管与增压泵37连通，并通过增压泵37和导流管与混合器34连通，所述混合器34通过上端面的导流口301分别与矿物存放器31、油田水存放器32、微生物培养箱33连通，通过下端面其中一个导流口301与清洗机构7连通，通过另至少一个导流口301与拟真环境反应机构4连通，所述矿物存放器31、油田水存放器32、微生物培养箱33、混合器34均另与清洗机构7连通。

进一步优化的，所述微生物培养箱33包括箱体333、密封盖334、隔板335、托盘336、导流口337、节流阀338、辐照加热机构339、氧气传感器3301、温湿度传感器3302，所述箱体333前端面与密封盖334铰接并构成密闭腔体结构，所述隔板335嵌于箱体333内，分别与箱体333底部、顶部、后端面及密封盖垂直分布并相抵，隔板335将箱体331分割为一个好氧细菌培养腔331和厌氧细菌培养腔332，其中所述好氧细菌培养腔331和厌氧细菌培养腔332对应的箱体333后端面均设至少一个导流口337，所述导流口337通过节流阀338分别与调压泵338连通，所述辐照加热机构339至少两个，分别嵌于好氧细菌培养腔331和厌氧细菌培养腔332内并与好氧细菌培养腔331和厌氧细菌培养腔332对应的箱体333底部连接，所述好氧细菌培养腔331和厌氧细菌培养腔332对应的箱体333侧壁内表面均设一个氧气传感器3301和一个温湿度传感器3302，所述托盘分别嵌于好氧细菌培养腔331和厌氧细菌培养腔332内，并与好氧细菌培养腔331和厌氧细菌培养腔332同轴分布，且托盘336与箱体333和隔板335间通过滑槽10滑动连接，所述节流阀338、辐照加热机构339、氧气传感器3301、温湿度传感器3302均与试验操控系统9电气连接。

同时，所述拟真环境反应机构4至少一个，且当拟真环境反应机构4为两个及两个以上时，各拟真环境反应机构4间均相互并联，所述拟真环境反应机构4包括耐腐蚀反应釜41、三轴加压装42、气液分离器43及计量泵44，所述三轴加压装置42嵌于耐腐蚀反应釜41内，并与耐腐蚀反应釜41同轴分布，所述耐腐蚀反应釜41轴线与水平面垂直分布，其上端面通过计量泵44与预混机构3连通，下端面与气液分离器43连通，且所述气液分离器43另通过导流管与反应物收集机构5连通。

进一步优化的，所述三轴加压装42与耐腐蚀反应釜41侧壁内表面间间距为5—50毫米与耐腐蚀反应釜41底部间间距为5—30厘米，且所述三轴加压装42下端面通过至少两条弹性伸缩柱45与耐腐蚀反应釜41底部连接，且各弹性伸缩柱45环绕耐腐蚀反应釜41轴线均布，并与耐腐蚀反应釜41轴线呈0°—60°夹角，所述三轴加压装42侧壁外表面与耐腐蚀反应釜41侧壁内表面间通过弹性承载环46滑动连接，所述弹性承载环46包覆在三轴加压装42外，与三轴加压装42同轴分布，且所述弹性承载环46上均布若干与耐腐蚀反应釜41轴线平行分布的形变孔47。

与此同时，所述反应物收集机构5包括一级气体收集装置51、二级气体收集装置52、细菌检测装置53、液体收集装置54、储气瓶55、冷凝器56及气液分离板57，其中所述一级气体收集装置51的输入口与拟真环境反应机构4的气液分离器43的气体出口连通，所述细菌检测装置53的输入口与拟真环境反应机构4的气液分离器43的液体出口连通，所述液体收集装置内设置有气液分离板57和冷凝器56，且液体收集装置54上方设出气口58，并通过出气口58与二级气体收集装置52连通，所述液体收集装置54底部设排液口59，并通过排液口59与清洗机构7连通，所述一级气体收集装置51和二级气体收集装置52的出气口58通过三通阀50与储气瓶55连通。

进一步优化的，所述清洗机构7包括集液瓶71、清洗增压泵72及废液收集装罐73，其中所述集液瓶71通过导流管与清洗增压泵72连通，所述清洗增压泵72和废液收集装罐73分别通过导流分别与预混机构3、拟真环境反应机构4、反应物收集机构5连通。

本实施例中，所述试验操控系统9为基于PC计算机、工业计算机中任意一种，且所述试验操控系统所连接的操控界面包括仪表、信号指示灯、显示器、扬声器、示波器及打印机中的任意一种或几种共用。

此外，本发明在具体实施中，拟真环境反应机构的三轴加压装置为液压驱动、气压驱动的伸缩杆、囊袋结构中的任意一种；本发明中的预混机构、拟真环境反应机构、反应物收集机构均设基于微波辐照加热装置、远红外辐照加热装置、电阻加热装置及硅胶加热装置中的任意一种或几种。

如图5所示，一种烃源岩热解和有机酸演化的拟真试验系统的试验方法，包括如下步骤：

S1，放置烃源岩试验品，将烃源岩试验品放入到拟真环境反应机构的三轴加压装置中，并对耐腐蚀反应釜进行密封备用，同时将矿物原料添加到预混机构的矿物存放器中，将油田水添加到预混机构的油田水存放器中，将好氧细菌添加到预混机构的微生物培养箱中备用；

S2，管路清洗，完成S1步骤后，驱动清洗机构运行，由清洗机构对预混机构、拟真环境反应机构、反应物收集机构及其所连接的管理进行清洗作业，并将清洗后的废液收集到废液收集装罐中；

S3，抽真空处理，完成S2步骤清洁作业后，驱动负压泵运行，将拟真环境反应机构气压降低至0～75KPa并对拟真环境反应机构保压备用；

S4，系统调制，同时驱动预混机构、拟真环境反应机构及反应物收集机构运行，并对驱动预混机构、拟真环境反应机构及反应物收集机构进行温度调节至10℃—45℃并保温；

S5，演化提取，完成S4步骤温度调节后，驱动拟真环境反应机构的三轴加压装置运行，由三轴加压装置为样品施加围压和轴压，并保压10—30分钟，然后在保压过程中将预混机构内预制的矿物、油田水和好氧细菌添加到预混机构的混合器内混合，并通过增压泵对混合物增压至1.1至三轴加压装置施加围压和轴压压力的3.5倍后，注入到拟真试验系统的耐腐蚀反应釜中，与烃源岩试验品混合并保温、保压静止10—120分钟试验；最后在完成保温、保压试验后，对拟真试验系统进行泄压，并将拟真试验系统中生成的气体和液体通过反应物收集机构分别进行收集；

S6，循环提取，完成S5步骤，再次循环进行S2—S5的试验步骤，并对试验后的反应物进行统一收集，且循环试验次数不小于3次；

S7，分析检测，将反应物收集机构收集的流体反应物滴加到细菌检测装置中，并在细菌检测装置中滴加得到至少5分培养样本，然后进行10℃—45℃恒温培养3—72小时，然后对培养后的细菌数量进行测定，并去平均值；在进行细菌培养过程中，对的反应物收集机构收集的气体反应物和液体反应物分别进行成份分析，最后将检测的结果通过试验操控系统存储并输出即可；

S8，试验校核，完成S7步骤后，再次返回到S1步骤，并重复进行S1—S7的试验步骤至少3次，并对每次检测结果进行统计记录，最后对各组检测结果进行比对，即可得到准确试验数据。

本实施例中，所述S7步骤中在对反应物成分检测时，其中液体反应物分析采用pH值检测、乙酸含量检测、乙酸盐含量检测、细菌数量检测、离子浓度检测手段中的任意一种或几种；其中液体反应物分析采用气相色谱仪、液相色谱仪、紫外线分光计进行成分检测。

本实施例中，S5步骤将拟真试验系统中生成的气体和液体通过反应物收集机构分别进行收集时，液体检测中有氧细菌数量和活性急剧下降时，开启氮气充压装置向试验装置注入氮气，营造厌氧环境后再次开始S6步骤循环提取作业。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

1、本发明能够可充分考虑细菌在热解实验中如何影响有机酸的生成和消耗，提高试验结果的精度及提高试验结果与实际地质条件下的真实度；

2、可连续检测热解过程中有机酸的变化，进而揭示有机酸在热解实验中的演化规律，有效提高对真实环境下机酸在热解分析研究的便捷性和准确性，并为机酸在热解规律预判提供科学且精确的参控依据；

3、可同步控制多因素，探讨不同地层条件下有机酸的演化规律，通用性灵活性好；

4、有多个耐腐蚀反应釜，增加实验结果的稳定性的同时，可通过试验结果不对进一步提高试验结果的精确性。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种烃源岩热解和有机酸演化的拟真试验系统，其特征在于：所述烃源岩热解和有机酸演化的拟真试验系统包括试验台、承载机架、预混机构、拟真环境反应机构、反应物收集机构、真空泵、清洗机构及试验操控系统，所述承载机架为轴向界面呈矩形的框架结构，所述试验台与承载机架上端面连接，为横断面呈矩形的板状结构，其上端面与水平面平行分布，所述预混机构、拟真环境反应机构、反应物收集机构、真空泵、清洗机构及试验操控系统分别嵌于承载机架内，并与承载机架间通过滑槽滑动连接，其中所述预混机构、拟真环境反应机构对应的试验台上设操作口，且预混机构、拟真环境反应机构有效高度的至少1/2部分通过操作口位于试验台上方，所述拟真环境反应机构通过导流管分别与预混机构、反应物收集机构、清洗机构连通，且拟真环境反应机构与反应物收集机构间连通的管道上设真空泵，并通过真空泵连通，所述清洗机构通过导流管另分别与预混机构和反应物收集机构连通，所述试验操控系统分别与预混机构、拟真环境反应机构、反应物收集机构、清洗机构电气连接，且所述试验操控系统对应的承载机架侧表面和试验台上端面均设一个操控界面；其中所述预混机构包括矿物存放器、油田水存放器、微生物培养箱、混合器、氮气储存瓶、调压泵、增压泵、气压传感器及控制阀，其中所述矿物存放器、油田水存放器和混合器均为轴线与水平面垂直分布的闭合腔体结构，且所述矿物存放器、油田水存放器及混合器上端面及下端面均设导流口，所述导流口处均设控制阀，矿物存放器、油田水存放器下端面的导流口通过控制阀与增压泵连通，所述增压泵通过导流管与混合器连通，所述微生物培养箱内设至少一个好氧细菌培养腔和至少一个厌氧细菌培养腔，其中所述厌氧细菌培养腔通过导气管与调压泵连通，所述调压泵通过控制阀与氮气储存瓶连通，且调压泵与导气管连通位置处均设气压传感器，所述好氧细菌培养腔和厌氧细菌培养腔另通过导流管与增压泵连通，并通过增压泵和导流管与混合器连通，所述混合器通过上端面的导流口分别与矿物存放器、油田水存放器、微生物培养箱连通，通过下端面其中一个导流口与清洗机构连通，通过另至少一个导流口与拟真环境反应机构连通，所述矿物存放器、油田水存放器、微生物培养箱、混合器均另与清洗机构连通；同时，所述拟真环境反应机构至少一个，且当拟真环境反应机构为两个及两个以上时，各拟真环境反应机构间均相互并联，所述拟真环境反应机构包括耐腐蚀反应釜、三轴加压装、气液分离器及计量泵，所述三轴加压装置嵌于耐腐蚀反应釜内，并与耐腐蚀反应釜同轴分布，所述耐腐蚀反应釜轴线与水平面垂直分布，其上端面通过计量泵与预混机构连通，下端面与气液分离器连通，且所述气液分离器另通过导流管与反应物收集机构连通；此外，所述反应物收集机构包括一级气体收集装置、二级气体收集装置、细菌检测装置、液体收集装置、储气瓶、冷凝器及气液分离板，其中所述一级气体收集装置的输入口与拟真环境反应机构的气液分离器的气体出口连通，所述细菌检测装置的输入口与拟真环境反应机构的气液分离器的液体出口连通，所述液体收集装置内设置有气液分离板和冷凝器，且液体收集装置上方设出气口，并通过出气口与二级气体收集装置连通，所述液体收集装置底部设排液口，并通过排液口与清洗机构连通，所述一级气体收集装置和二级气体收集装置的出气口通过三通阀与储气瓶连通。

2.根据权利要求1所述的一种烃源岩热解和有机酸演化的拟真试验系统，其特征在于：所述清洗机构包括集液瓶、清洗增压泵及废液收集装罐，其中所述集液瓶通过导流管与清洗增压泵连通，所述清洗增压泵和废液收集装罐分别通过导流管分别与预混机构、拟真环境反应机构、反应物收集机构连通。

3.根据权利要求1所述的一种烃源岩热解和有机酸演化的拟真试验系统，其特征在于：所述试验操控系统为基于PC计算机、工业计算机中任意一种，且所述试验操控系统所连接的操控界面包括仪表、信号指示灯、显示器、扬声器、示波器及打印机中的任意一种或几种共用。

4.根据权利要求1所述的一种烃源岩热解和有机酸演化的拟真试验系统的试验方法，其特征在于：所述烃源岩热解和有机酸演化的拟真试验系统的试验方法包括如下步骤：

S1，放置烃源岩试验品，将烃源岩试验品放入到拟真环境反应机构的三轴加压装置中，并对耐腐蚀反应釜进行密封备用，同时将矿物原料添加到预混机构的矿物存放器中，将油田水添加到预混机构的油田水存放器中，将好氧细菌添加到预混机构的微生物培养箱中备用；

S2，管路清洗，完成S1步骤后，驱动清洗机构运行，由清洗机构对预混机构、拟真环境反应机构、反应物收集机构及其所连接的管理进行清洗作业，并将清洗后的废液收集到废液收集装罐中；

S3，抽真空处理，完成S2步骤清洁作业后，驱动负压泵运行，将拟真环境反应机构气压降低至0～75KPa并对拟真环境反应机构保压备用；

S4，系统调制，同时驱动预混机构、拟真环境反应机构及反应物收集机构运行，并对驱动预混机构、拟真环境反应机构及反应物收集机构进行温度调节至10℃—45℃并保温；

S5，演化提取，完成S4步骤温度调节后，驱动拟真环境反应机构的三轴加压装置运行，由三轴加压装置为样品施加围压和轴压，并保压10—30分钟，然后在保压过程中将预混机构内预制的矿物、油田水和好氧细菌添加到预混机构的混合器内混合，并通过增压泵对混合物增压至1.1至三轴加压装置施加围压和轴压压力的3.5倍后，注入到拟真试验系统的耐腐蚀反应釜中，与烃源岩试验品混合并保温、保压静止10—120分钟试验；最后在完成保温、保压试验后，对拟真试验系统进行泄压，并将拟真试验系统中生成的气体和液体通过反应物收集机构分别进行收集；

S6，循环提取，完成S5步骤，再次循环进行S2—S5的试验步骤，并对试验后的反应物进行统一收集，且循环试验次数不小于3次；

S7，分析检测，将反应物收集机构收集的流体反应物滴加到细菌检测装置中，并在细菌检测装置中滴加得到至少5分培养样本，然后进行10℃—45℃恒温培养3—72小时，然后对培养后的细菌数量进行测定，并去平均值；在进行细菌培养过程中，对反应物收集机构收集的气体反应物和液体反应物分别进行成份分析，最后将检测的结果通过试验操控系统存储并输出即可；

S8，试验校核，完成S7步骤后，再次返回到S1步骤，并重复进行S1—S7的试验步骤至少3次，并对每次检测结果进行统计记录，最后对各组检测结果进行比对，即可得到准确试验数据。

5.根据权利要求4所述的一种烃源岩热解和有机酸演化的拟真试验方法，其特征在于：所述S7步骤中在对反应物成分检测时，其中液体反应物分析采用pH值检测、乙酸含量检测、乙酸盐含量检测、细菌数量检测、离子浓度检测手段中的任意一种或几种；其中液体反应物分析采用气相色谱仪、液相色谱仪、紫外线分光计进行成分检测。

6.根据权利要求4所述的一种烃源岩热解和有机酸演化的拟真试验方法，其特征在于：S5步骤将拟真试验系统中生成的气体和液体通过反应物收集机构分别进行收集时，液体检测中有氧细菌数量和活性急剧下降时，开启氮气充压装置向试验装置注入氮气，营造厌氧环境后再次开始S6步骤循环提取作业。

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