CN213957380U - 一种深部地热储层改造模拟实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种深部地热储层改造模拟实验装置，包括数据采集装置、注入系统、真空系统、渗透系统、模拟系统、回压系统和气液分离系统，数据采集装置控制流体的注入压力、流速、温度等条件，并收集岩石出口压力、温度及流量等数据，注入系统让注入的流体恒温恒压稳定流动，真空系统为实验后的管线提供真空环境，清空管线内堵塞物，渗透系统测量岩心实时渗透率变化及衡量岩样溶解速率，模拟系统模拟岩石矿物在不同温度、压力、流体介质和无机矿物等溶蚀特征，进行近地质条件下水‑岩过程动力和热力学分析，回压系统为流体出口提供模拟地层压力，模拟注入井和地层间压差，气液分离系统将排出气体和液体进行分离测量，提高实验精度。

Description

一种深部地热储层改造模拟实验装置

技术领域

本实用新型涉及水岩反应及流体渗透过程领域，特别涉及一种深部地热储层改造模拟实验装置。

背景技术

随着我过地热行业的不断发展，地热资源也越来越多元化，从浅层水热型地热资源到深层的干热岩的开发，而在地热发展过程中酸性流体对热储层围岩的改造作用是影响热能开采的重要因素。目前我国仍缺乏专门的高温高压下流动相水岩反应装置，用以评估深部地热储层中流体-岩石的反应，如在碳酸盐岩热储中流体和岩石的相互作用包括矿物的溶蚀和矿物沉淀两个过程，矿物溶蚀可以增加岩石的裂缝的渗透率，而矿物的沉淀会降低岩石的渗透能力。在深部地热储层中，流体和岩石在高温高压条件下相互作用机理及相互作用过程发生的物质变化和能量变化等问题尚不清楚，需要开展模拟实验进行论证。

实用新型内容

本实用新型针对深部地热储层改造或热能开采过程中所涉及的流体-岩石反应问题提供了一种深部地热储层改造模拟实验装置，该装置可以在较大的温度压力范围内，使用各类酸化流体，模拟封闭或开放环境中流体和岩石的反应过程，真实的反映深部热储层改造过程中酸对岩石的改造情况，为EGS工程提供理论依据。

一种深部地热储层改造模拟实验装置，包括数据采集装置、注入系统、真空系统、渗透系统、回压系统、气液分离系统和模拟系统，数据采集装置通过线束与注入系统连接，渗透系统与模拟系统通过管路并联，渗透系统与模拟系统并联后一端通过管线与注入系统连通，另一端通过管线与回压系统连通，气液分离系统通过管线与回压系统连通，真空系统一端通过管线与注入系统连通，真空系统的另一端与渗透系统连通；

具体的，数据采集装置可以控制流体的注入压力、流速、温度等条件，并收集岩石出口的压力、温度及流量等数据，注入系统为实验提供了压力及循环流体，可以研究不同的流体对岩石的反应，真空系统用于对样品脱气实验及整个流程的抽真空，确保试验的数据更真实，渗透系以及模拟系统可以研究多种水岩反应过程的边界条件，通过溶蚀过程可视化、封闭/开放环境转换、岩样渗透率实时在线监测等手段，实现对碳酸盐岩颗粒样、岩片样、柱塞样在不同模拟实验环境中的溶蚀动力学特征包括岩石溶解速率、反应速率常数、反应级数等和扩散系数、形貌变化过程、物性演化、溶蚀-沉淀的趋势、溶蚀总量等溶蚀特征的全面衡量，因此可以相对真实的再现碳酸盐岩储层在近似地质条件下的成岩过程，用于模拟碳酸盐岩在不同温度、压力、流体介质和无机矿物等边界条件下的溶蚀特征，模拟不同地质历史条件下储层的演化历史，模拟岩石矿物在不同温度条件下的溶蚀性能差异，进行近地质条件下水-岩过成的动力学和热力学研究，回压系统可以在模型出口处提供一个模拟地层的压力，使流体出液平稳，提高计量精度，气液分离装可以将气体和液体进行分离，分离出测气体通过气体测量计进行测得，分离出的液体可通过电子天平进行测量；

所述注入系统包括恒温恒压供液槽、中间容器下部放空阀、中间容器上部放空阀、中间容器上部手动阀、流体流动管线、预热器、中间容器、中间容器下部手动阀和恒速恒压泵，恒速恒压泵通过线束与数据采集装置连接，恒温恒压供液槽通过管路与恒速恒压泵连通，中间容器一端通过管路与恒速恒压泵连通，中间容器另一端连接有流体流动管线，流体流动管线尾端设置有预热器，中间容器与恒速恒压泵之间的管线上设置有中间容器下部手动阀，中间容器下部手动阀与中间容器之间的管线上并联有中间容器下部放空阀，中间容器下部放空阀一端与中间容器连通，中间容器下部放空阀另一端与大气连通，流体流动管线上还设置有中间容器上部手动阀，中间容器上部手动阀与中间容器之间的管线上并联有中间容器上部放空阀，中间容器上部放空阀一端与中间容器连通，中间容器上部放空阀另一端与大气连通；

具体的，中间容器下部放空阀可以放空中间容器中活塞下部的流体，中间容器上部放空阀可以放空中间容器活塞上部的流体，中间容器上部手动阀可以控制流体是否流入预热器中，流体流动管线为流体流动通道，预热器可以将流体加热到设置的注入温度，中间容器由耐腐蚀的材料做成，可以放入酸溶液，在压力的作用下注入到渗透系统或模拟系统中，中间容器下部手动阀可以控制恒速恒压泵内的流体是否流出，恒速恒压泵可以为实验装置提供流体注入压力；

所述真空系统包括真空容器、真空泵手动阀和真空泵，真空容器通过管线与真空泵连通，真空容器通过管线与流体流动管线连通，真空容器与流体流动管线之间设置有真空泵手动阀；

具体的，真空容器可以收集流体流动管线中的岩石颗粒；真空泵手动阀主要控制真空泵气体的流通路径，真空泵可以清理实验后残留在流体流动管线内的颗粒，防止阻塞流体流动通道；

所述渗透系统包括岩心夹持器入口手动阀、低压传感器手动阀、低压传感器、高压传感器、岩心夹持器、岩心夹持器压力传感器、岩心夹持器测温传感器、岩心夹持器控温器、岩心夹持器出口低压传感器、岩心夹持器出口低压传感器手动阀、岩心夹持器出口高压传感器、岩心夹持器出口手动阀、环压跟踪泵、环压跟踪泵供液槽、岩心夹持器放空阀和岩心夹持器真空阀，岩心夹持器通过流体流动管线与中间容器连通，岩心夹持器通过管线与回压系统连通，岩心夹持器通过管线与环压跟踪泵连通，环压跟踪泵通过管线与环压跟踪泵供液槽连通，岩心夹持器与环压跟踪泵之间的管线上并联有岩心夹持器放空阀和岩心夹持器真空阀，岩心夹持器真空阀另一端并联在真空容器和真空泵手动阀之间的管路上，岩心夹持器放空阀另一端与大气连通，流体流动管线靠近岩心夹持器的一端设置有岩心夹持器入口手动阀，岩心夹持器入口手动阀与岩心夹持器之间的管线上并联有低压传感器手动阀和岩心夹持器真空阀，岩心夹持器真空阀一端与岩心夹持器连通，岩心夹持器真空阀另一端与大气连通，低压传感器手动阀与岩心夹持器之间的管线上并联有高压传感器，低压传感器手动阀一端与岩心夹持器连通，低压传感器手动阀另一端设置有低压传感器，岩心夹持器与回压系统之间的管线上设置有岩心夹持器出口手动阀，岩心夹持器出口手动阀与岩心夹持器之间的管线上并联有岩心夹持器出口低压传感器手动阀，岩心夹持器出口低压传感器手动阀与岩心夹持器之间的管线上并联有岩心夹持器出口高压传感器，岩心夹持器出口低压传感器手动阀一端与岩心夹持器连通，岩心夹持器出口低压传感器手动阀另一端设置有岩心夹持器出口低压传感器；

具体的，其中岩心夹持器入口手动阀可以控制流体是否流入到岩心夹持器中，低压传感器手动阀可以控制低压传感器工作状态，低压传感器可以测量入口压力小于20MP时的压力，高压传感器可以测量入口压力大于20MP时的压力，岩心夹持器用于测试岩心实时渗透率变化，岩心夹持器压力传感器用于测量岩心夹持器内的围压，岩心夹持器测温传感器可以测量岩心夹持器的实际温度，岩心夹持器控温器可以给岩心夹持器内的流体进行加热，岩心夹持器出口低压传感器可以监测岩心加持器出口处的低压，岩心夹持器出口低压传感器手动阀能够控制岩心夹持器出口低压传感器是否工作，岩心夹持器出口高压传感器能够监测岩心夹持器出口处大于20MPa的压力，岩心夹持器出口手动阀控制岩心夹持器内的流体流出，环压跟踪泵通过向岩心夹持器内泵入流体进行加压，为岩样提供一定范围的围压，环压跟踪泵供液槽为环压跟踪泵提供液体，岩心夹持器放空阀可以手动放空岩心夹持器内的围压，岩心夹持器真空阀可以手动放空岩心夹持器的内压；

所述回压系统包括回压缓冲容器、回压缓冲器入口、回压阀、回压缓冲容器出口、回压缓冲器压力传感器和手动回压泵，渗透系统与模拟系统通过回压缓冲器入口并联在上回压阀上，回压缓冲容器与回压阀通过管线连接，回压阀与回压缓冲容器的管线之间并联有回压缓冲器压力传感器，回压阀通过回压缓冲容器出口与气液分离系统连通，回压缓冲容器与手动回压泵通过管线连接；

具体的，其中回压缓冲容器可以使流体出液平稳、防止流体蒸发，回压缓冲器入口与渗透系统和模拟系统相连接，可以通过岩心夹持器出口手动阀和反应釜出口手动阀控制流体是否流入，回压阀可以有效的保持模型出口回压恒定保证压力平衡，回压缓冲器出口是与气液分离系统相连，是流体的出口，回压缓冲器压力传感器可以测的回压缓冲容器出口处的压力、手动回压泵可以为回压缓冲容器出口提供一个模拟地层的压力，利用岩心夹持器出口处的压力与回压缓冲容器出口处的压力差来模拟实际地层中的注入井压力和地层的压力差；

所述气液分离系统包括电子天平、液体收集器、液体流出阀、气液分离器、气液分离器入口、干燥器、气体流量计和气体出口，电子天平上放置有液体收集器，气液分离器通过管线与液体收集器连通，气液分离器与液体收集器之间的管线上设置有液体流出阀，气液分离器通过气液分离器入口和回压缓冲容器出口与回压阀连通，气液分离器上连接有干燥器，干燥器与气体流量计连接，气体流量计上设置有气体出口；

具体的，电子天平可以测量收集的液体重量，液体收集器可以收集排出的液体，气液分离器可以将排出的气体和液体分离，气液分离器入口为流体流入的通道，干燥器将排出的气体除湿，获得更精确的气体数据，气体流量计可以获得排出的气体流量，气体出口为气体流出的方向；

所述模拟系统包括循环泵、加热器、加热器手动阀、反应釜入口手动阀、反应釜低压传感器手动阀、反应釜低压传感器、反应釜高压传感器、反应釜放空阀、反应釜盖、岩心、反应釜、反应釜出口手动阀、反应釜流出液体总阀、反应釜气液收集装置放空阀、恒温制冷箱手动阀、恒温制冷箱、液体气体收集瓶、第一液体气体收集瓶手动阀、第二液体气体收集瓶手动阀，反应釜与流体流动管线通过管线连通，反应釜与流体流动管线之间的管线上设置有反应釜入口手动阀，反应釜入口手动阀与反应釜之间并联有反应釜低压传感器手动阀和反应釜放空阀，反应釜低压传感器手动阀一端与反应釜连通，反应釜低压传感器手动阀另一端设置有反应釜低压传感器，反应釜低压传感器手动阀与反应釜之间的管线上并联有反应釜高压传感器，反应釜放空阀一端与反应釜连通，反应釜放空阀另一端与大气连通，反应釜通过管线与回压阀连通，反应釜与回压阀连接点在岩心夹持器出口手动阀与回压阀之间的管线上，岩心放置于反应釜内，反应釜上设置有反应釜盖，反应釜与连接点之间的管线上设置有反应釜出口手动阀，反应釜入口手动阀与预热器之间并联设置有循环泵，循环泵与连接点之间设置有加热器，加热器与连接点之间设置有加热器手动阀，循环泵通过管线与恒温制冷箱连通，恒温制冷箱通过管线与反应釜底部连通，恒温制冷箱与反应釜之间的管线上设置有反应釜流出液体总阀和恒温制冷箱手动阀，反应釜流出液体总阀与恒温制冷箱手动阀之间并联设置有反应釜气液收集装置放空阀，反应釜气液收集装置放空阀一端与大气连通，反应釜气液收集装置放空阀与反应釜流出液体总阀之间并联设置有数个液体气体收集瓶，液体气体收集瓶与连接点之间设置有第一液体气体收集瓶手动阀和第二液体气体收集瓶手动阀；

具体的，其中循环泵为模拟系统提供循环动力；加热器为注入的流体提供恒定的温度，加热器手动阀可以控制加热器内的流体流动，反应釜入口手动阀控制流体是否流入反应釜中，反应釜低压传感器手动阀是控制反应釜低压传感器的开关，反应釜低压传感器可以监测小于20MPa的压力，反应釜高压传感器可以监测大于20MPa时的压力，反应釜放空阀可以手动放空反应釜内的压力，反应釜盖可以对反应釜进行密封，岩心按照实验需要不同可以放入不同岩性的岩心，反应釜为高温高压下水岩反应的容器，反应釜出口手动阀可以控制反应釜内的流体流出，反应釜流出液体总阀控制流体向液体气体收集瓶或恒温制冷箱的总开关，反应釜气液收集装置放空阀可以对反应釜或釜流出液体总阀控制的管线进行放空，恒温制冷箱手动阀控制流体流向恒温制冷箱，温制冷箱为流出的热流体进行降温，液体气体收集瓶可以在不改变实验环境的条件下对实验流体进行收集取样，第一液体气体收集瓶手动阀和第二液体气体收集瓶手动阀可以控制流体流向液体气体收集瓶中，其中第二液体气体收集瓶手动阀为了防止管线内的压力渗漏，第一液体气体收集瓶手动阀与液体气体收集瓶相连，为了保持瓶内压力。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型装置可以实现对实验环境进行封闭/开放的转换，既可以模拟静止状态下流体和岩石的反应，还可以模拟岩石在高温高压条件下，循环的流动流体对岩石的反应，并实现溶蚀过程可视化，充分的对实验进行在线监控测定。

2、本实用新型装置可以实现岩石或碎屑在高温高压下，酸溶液的流动对岩石的溶解速率、反应速率常数、反应级数等和扩散系数、形貌变化过程、物性演化、溶蚀-沉淀的趋势、溶蚀总量等溶蚀特征的全面衡量，因此可以真实的反映了注入的酸溶液在地下对岩石储层改造的反应情况。

3、本实用新型装置可以模拟和再现地层封闭系统中的饱和流体与岩石相互作用的过程，能够实时从封闭系统中取样、检测，同时取样检测不影响封闭环境，不改变反应平衡。本实用新型的技术方法能够全面衡量封闭系统的流体-岩石相互作用，为储层改造和预测提供有效的实验手段和实验技术。

4、本实用新型装置在流体出口处设有回压系统，可以充分的模拟地层压力，并利用流体出口压力和回压系统的压力差对流体进行收集，使实验数据更接近真实地层环境。

附图说明

图1为本实用新型一种模拟深部地热储层水岩反应的实验装置结构示意图；

图2为本实用新型的注入系统结构示意图；

图3为本实用新型的真空系统结构示意图；

图4为本实用新型的渗透系统结构示意图；

图5为本实用新型的回压系统结构示意图；

图6为本实用新型的气液分离系统结构示意图；

图7为本实用新型的模拟系统结构示意图。

图中：1-数据采集装置；2-注入系统；201-恒温恒压供液槽；202-中间容器下部放空阀；203-中间容器上部放空阀；204-中间容器上部手动阀；205-流体流动管线；206-预热器；207-中间容器；208-中间容器下部手动阀；209-恒速恒压泵；3-真空系统；301-真空容器；302-真空泵手动阀；303-真空泵；4-渗透系统； 401-岩心夹持器入口手动阀；402-低压传感器手动阀；403-低压传感器；404-高压传感器；405-岩心夹持器；406-岩心夹持器压力传感器；407-岩心夹持器测温传感器；408-岩心夹持器控温器；409-低压传感器；410-岩心夹持器出口低压传感器手动阀；411-岩心夹持器出口高压传感器；412-岩心夹持器出口手动阀；413- 环压跟踪泵；414-环压跟踪泵供液槽；415-岩心夹持器放空阀；416-岩心夹持器真空阀；5-回压系统；6-气液分离系统；7-模拟系统；701-循环泵；702-加热器； 703-加热器手动阀；704-反应釜入口手动阀；705-反应釜低压传感器手动阀；706- 反应釜低压传感器；707-反应釜高压传感器；708-反应釜放空阀；709-反应釜盖； 710-岩心；711-反应釜；712-反应釜出口手动阀；713-反应釜流出液体总阀；714- 反应釜气液收集装置放空阀；715-恒温制冷箱手动阀；716-恒温制冷箱；717-液体气体收集瓶；718-第一液体气体收集瓶手动阀；719-第二液体气体收集瓶手动阀。

具体实施方式

请参阅图1至图7所示，一种深部地热储层改造模拟实验装置，包括数据采集装置1、注入系统2、真空系统3、渗透系统4、回压系统5、气液分离系统 6和模拟系统7，数据采集装置1通过线束与注入系统2连接，渗透系统4与模拟系统7通过管路并联，渗透系统4与模拟系统7并联后一端通过管线与注入系统2连通，另一端通过管线与回压系统5连通，气液分离系统6通过管线与回压系统5连通，真空系统3一端通过管线与注入系统2连通，真空系统3的另一端与渗透系统4连通；

具体的，数据采集装置1可以控制流体的注入压力、流速、温度等条件，并收集岩石出口的压力、温度及流量等数据，注入系统2为实验提供了压力及循环流体，可以研究不同的流体对岩石的反应，真空系统用于对样品脱气实验及整个流程的抽真空，确保试验的数据更真实，渗透系3以及模拟系统7可以研究多种水岩反应过程的边界条件，通过溶蚀过程可视化、封闭/开放环境转换、岩样渗透率实时在线监测等手段，实现对碳酸盐岩颗粒样、岩片样、柱塞样在不同模拟实验环境中的溶蚀动力学特征包括岩石溶解速率、反应速率常数、反应级数等和扩散系数、形貌变化过程、物性演化、溶蚀-沉淀的趋势、溶蚀总量等溶蚀特征的全面衡量，因此可以相对真实的再现碳酸盐岩储层在近似地质条件下的成岩过程，用于模拟碳酸盐岩在不同温度、压力、流体介质和无机矿物等边界条件下的溶蚀特征，模拟不同地质历史条件下储层的演化历史，模拟岩石矿物在不同温度条件下的溶蚀性能差异，进行近地质条件下水-岩过成的动力学和热力学研究，回压系统5可以在模型出口处提供一个模拟地层的压力，使流体出液平稳，提高计量精度，气液分离装6可以将气体和液体进行分离，分离出测气体通过气体测量计进行测得，分离出的液体可通过电子天平进行测量；

所述注入系统2包括恒温恒压供液槽201、中间容器下部放空阀202、中间容器上部放空阀203、中间容器上部手动阀204、流体流动管线205、预热器206、中间容器207、中间容器下部手动阀208和恒速恒压泵209，恒速恒压泵209通过线束与数据采集装置1连接，恒温恒压供液槽201通过管路与恒速恒压泵209 连通，中间容器207一端通过管路与恒速恒压泵209连通，中间容器207另一端连接有流体流动管线205，流体流动管线205尾端设置有预热器206，中间容器207与恒速恒压泵209之间的管线上设置有中间容器下部手动阀208，中间容器下部手动阀208与中间容器207之间的管线上并联有中间容器下部放空阀 202，中间容器下部放空阀202一端与中间容器207连通，中间容器下部放空阀 202另一端与大气连通，流体流动管线205上还设置有中间容器上部手动阀204，中间容器上部手动阀204与中间容器207之间的管线上并联有中间容器上部放空阀203，中间容器上部放空阀203一端与中间容器207连通，中间容器上部放空阀203另一端与大气连通；

具体的，中间容器下部放空阀202可以放空中间容器207中活塞下部的流体，中间容器上部放空阀203可以放空中间容器207活塞上部的流体，中间容器上部手动阀204可以控制流体是否流入预热器206中，流体流动管线205为流体流动通道，预热器206可以将流体加热到设置的注入温度，中间容器207 由耐腐蚀的材料做成，可以放入酸溶液，在压力的作用下注入到渗透系统4或模拟系统7中，中间容器下部手动阀208可以控制恒速恒压泵内的流体是否流出，恒速恒压泵209可以为实验装置提供流体注入压力；

所述真空系统3包括真空容器301、真空泵手动阀302和真空泵303，真空容器301通过管线与真空泵303连通，真空容器301通过管线与流体流动管线 205连通，真空容器301与流体流动管线205之间设置有真空泵手动阀302；

具体的，真空容器301可以收集流体流动管线205中的岩石颗粒；真空泵手动阀302主要控制真空泵303气体的流通路径，真空泵303可以清理实验后残留在流体流动管线205内的颗粒，防止阻塞流体流动通道；

所述渗透系统4包括岩心夹持器入口手动阀401、低压传感器手动阀402、低压传感器403、高压传感器404、岩心夹持器405、岩心夹持器压力传感器406、岩心夹持器测温传感器407、岩心夹持器控温器408、岩心夹持器出口低压传感器409、岩心夹持器出口低压传感器手动阀410、岩心夹持器出口高压传感器411、岩心夹持器出口手动阀412、环压跟踪泵413、环压跟踪泵供液槽414、岩心夹持器放空阀415和岩心夹持器真空阀416，岩心夹持器405通过流体流动管线 205与中间容器207连通，岩心夹持器405通过管线与回压系统5连通，岩心夹持器405通过管线与环压跟踪泵413连通，环压跟踪泵413通过管线与环压跟踪泵供液槽414连通，岩心夹持器405与环压跟踪泵413之间的管线上并联有岩心夹持器放空阀415和岩心夹持器真空阀416，岩心夹持器真空阀416另一端并联在真空容器301和真空泵手动阀302之间的管路上，岩心夹持器放空阀415 另一端与大气连通，流体流动管线205靠近岩心夹持器405的一端设置有岩心夹持器入口手动阀401，岩心夹持器入口手动阀401与岩心夹持器405之间的管线上并联有低压传感器手动阀402和岩心夹持器真空阀416，岩心夹持器真空阀 416一端与岩心夹持器405连通，岩心夹持器真空阀416另一端与大气连通，低压传感器手动阀402与岩心夹持器405之间的管线上并联有高压传感器404，低压传感器手动阀402一端与岩心夹持器405连通，低压传感器手动阀402另一端设置有低压传感器403，岩心夹持器405与回压系统5之间的管线上设置有岩心夹持器出口手动阀412，岩心夹持器出口手动阀412与岩心夹持器405之间的管线上并联有岩心夹持器出口低压传感器手动阀410，岩心夹持器出口低压传感器手动阀410与岩心夹持器405之间的管线上并联有岩心夹持器出口高压传感器411，岩心夹持器出口低压传感器手动阀410一端与岩心夹持器405连通，岩心夹持器出口低压传感器手动阀410另一端设置有岩心夹持器出口低压传感器 409；

具体的，其中岩心夹持器入口手动阀401可以控制流体是否流入到岩心夹持器405中，低压传感器手动阀402可以控制低压传感器403工作状态，低压传感器403可以测量入口压力小于20MP时的压力，高压传感器404可以测量入口压力大于20MP时的压力，岩心夹持器405用于测试岩心实时渗透率变化，岩心夹持器压力传感器406用于测量岩心夹持器405内的围压，岩心夹持器测温传感器407可以测量岩心夹持器405的实际温度，岩心夹持器控温器408可以给岩心夹持器405内的流体进行加热，岩心夹持器出口低压传感器409可以监测岩心加持器405出口处的低压，岩心夹持器出口低压传感器手动阀410能够控制岩心夹持器出口低压传感器409是否工作，岩心夹持器出口高压传感器 411能够监测岩心夹持器405出口处大于20MPa的压力，岩心夹持器出口手动阀412控制岩心夹持器405内的流体流出，环压跟踪泵413通过向岩心夹持器 405内泵入流体进行加压，为岩样提供一定范围的围压，环压跟踪泵供液槽414 为环压跟踪泵413提供液体，岩心夹持器放空阀415可以手动放空岩心夹持器 405内的围压，岩心夹持器真空阀416可以手动放空岩心夹持器405的内压；

所述回压系统5包括回压缓冲容器501、回压缓冲器入口502、回压阀503、回压缓冲容器出口504、回压缓冲器压力传感器505和手动回压泵506，渗透系统4与模拟系统7通过回压缓冲器入口502并联在上回压阀503上，回压缓冲容器501与回压阀503通过管线连接，回压阀503与回压缓冲容器501的管线之间并联有回压缓冲器压力传感器505，回压阀503通过回压缓冲容器出口504 与气液分离系统6连通，回压缓冲容器501与手动回压泵506通过管线连接；

具体的，其中回压缓冲容器501可以使流体出液平稳、防止流体蒸发，回压缓冲器入口502与渗透系统4和模拟系统7相连接，可以通过岩心夹持器出口手动阀412和反应釜出口手动阀712控制流体是否流入，回压阀503可以有效的保持模型出口回压恒定保证压力平衡，回压缓冲器出口504是与气液分离系统相连，是流体的出口，回压缓冲器压力传感器505可以测的回压缓冲容器出口504处的压力、手动回压泵506可以为回压缓冲容器出口504提供一个模拟地层的压力，利用岩心夹持器405出口处的压力与回压缓冲容器出口504处的压力差来模拟实际地层中的注入井压力和地层的压力差；

所述气液分离系统6包括电子天平601、液体收集器602、液体流出阀603、气液分离器604、气液分离器入口605、干燥器606、气体流量计607和气体出口608，电子天平601上放置有液体收集器602，气液分离器604通过管线与液体收集器602连通，气液分离器604与液体收集器602之间的管线上设置有液体流出阀603，气液分离器604通过气液分离器入口605和回压缓冲容器出口 504与回压阀503连通，气液分离器604上连接有干燥器606，干燥器606与气体流量计607连接，气体流量计607上设置有气体出口608；

具体的，电子天平601可以测量收集的液体重量，液体收集器602可以收集排出的液体，气液分离器604可以将排出的气体和液体分离，气液分离器入口605为流体流入的通道，干燥器606将排出的气体除湿，获得更精确的气体数据，气体流量计607可以获得排出的气体流量，气体出口608为气体流出的方向；

所述模拟系统7包括循环泵701、加热器702、加热器手动阀703、反应釜入口手动阀704、反应釜低压传感器手动阀705、反应釜低压传感器706、反应釜高压传感器707、反应釜放空阀708、反应釜盖709、岩心710、反应釜711、反应釜出口手动阀712、反应釜流出液体总阀713、反应釜气液收集装置放空阀 714、恒温制冷箱手动阀715、恒温制冷箱716、液体气体收集瓶717、第一液体气体收集瓶手动阀718、第二液体气体收集瓶手动阀719，反应釜711与流体流动管线205通过管线连通，反应釜711与流体流动管线205之间的管线上设置有反应釜入口手动阀704，反应釜入口手动阀704与反应釜711之间并联有反应釜低压传感器手动阀705和反应釜放空阀708，反应釜低压传感器手动阀705一端与反应釜711连通，反应釜低压传感器手动阀705另一端设置有反应釜低压传感器706，反应釜低压传感器手动阀705与反应釜711之间的管线上并联有反应釜高压传感器707，反应釜放空阀708一端与反应釜711连通，反应釜放空阀 708另一端与大气连通，反应釜711通过管线与回压阀503连通，反应釜711与回压阀503连接点在岩心夹持器出口手动阀412与回压阀503之间的管线上，岩心710放置于反应釜711内，反应釜711上设置有反应釜盖709，反应釜711 与连接点之间的管线上设置有反应釜出口手动阀712，反应釜入口手动阀704与预热器206之间并联设置有循环泵701，循环泵701与连接点之间设置有加热器702，加热器702与连接点之间设置有加热器手动阀703，循环泵701通过管线与恒温制冷箱716连通，恒温制冷箱716通过管线与反应釜711底部连通，恒温制冷箱716与反应釜711之间的管线上设置有反应釜流出液体总阀713和恒温制冷箱手动阀715，反应釜流出液体总阀713与恒温制冷箱手动阀715之间并联设置有反应釜气液收集装置放空阀714，反应釜气液收集装置放空阀714一端与大气连通，反应釜气液收集装置放空阀714与反应釜流出液体总阀713之间并联设置有数个液体气体收集瓶717，液体气体收集瓶717与连接点之间设置有第一液体气体收集瓶手动阀718和第二液体气体收集瓶手动阀719；

具体的，其中循环泵701为模拟系统7提供循环动力；加热器702为注入的流体提供恒定的温度，加热器手动阀703可以控制加热器702内的流体流动，反应釜入口手动阀704控制流体是否流入反应釜711中，反应釜低压传感器手动阀705是控制反应釜低压传感器706的开关，反应釜低压传感器706可以监测小于20MPa的压力，反应釜高压传感器707可以监测大于20MPa时的压力，反应釜放空阀708可以手动放空反应釜711内的压力，反应釜盖709可以对反应釜711进行密封，岩心710按照实验需要不同可以放入不同岩性的岩心，反应釜711为高温高压下水岩反应的容器，反应釜出口手动阀712可以控制反应釜711内的流体流出，反应釜流出液体总阀713控制流体向液体气体收集瓶717 或恒温制冷箱716的总开关，反应釜气液收集装置放空阀714可以对反应釜711 或釜流出液体总阀713控制的管线进行放空，恒温制冷箱手动阀715控制流体流向恒温制冷箱716，温制冷箱716为流出的热流体进行降温，液体气体收集瓶 717可以在不改变实验环境的条件下对实验流体进行收集取样，第一液体气体收集瓶手动阀718和第二液体气体收集瓶手动阀719可以控制流体流向液体气体收集瓶717中，其中第二液体气体收集瓶手动阀719为了防止管线内的压力渗漏，第一液体气体收集瓶手动阀718与液体气体收集瓶717相连，为了保持瓶内压力。

Claims (2)

1.一种深部地热储层改造模拟实验装置，其特征在于：包括数据采集装置(1)、注入系统(2)、真空系统(3)、渗透系统(4)、回压系统(5)、气液分离系统(6)和模拟系统(7)，数据采集装置(1)通过线束与注入系统(2)连接，渗透系统(4)与模拟系统(7)通过管路并联，渗透系统(4)与模拟系统(7)并联后一端通过管线与注入系统(2)连通，另一端通过管线与回压系统(5)连通，气液分离系统(6)通过管线与回压系统(5)连通，真空系统(3)一端通过管线与注入系统(2)连通，真空系统(3)的另一端与渗透系统(4)连通。

2.根据权利要求1所述的一种深部地热储层改造模拟实验装置，其特征在于：所述注入系统(2)包括恒温恒压供液槽(201)、中间容器下部放空阀(202)、中间容器上部放空阀(203)、中间容器上部手动阀(204)、流体流动管线(205)、预热器(206)、中间容器(207)、中间容器下部手动阀(208)和恒速恒压泵(209)，恒速恒压泵(209)通过线束与数据采集装置(1)连接，恒温恒压供液槽(201)通过管路与恒速恒压泵(209)连通，中间容器(207)一端通过管路与恒速恒压泵(209)连通，中间容器(207)另一端连接有流体流动管线(205)，流体流动管线(205)尾端设置有预热器(206)，中间容器(207)与恒速恒压泵(209)之间的管线上设置有中间容器下部手动阀(208)，中间容器下部手动阀(208)与中间容器(207)之间的管线上并联有中间容器下部放空阀(202)，中间容器下部放空阀(202)一端与中间容器(207)连通，中间容器下部放空阀(202)另一端与大气连通，流体流动管线(205)上还设置有中间容器上部手动阀(204)，中间容器上部手动阀(204)与中间容器(207)之间的管线上并联有中间容器上部放空阀(203)，中间容器上部放空阀(203)一端与中间容器(207)连通，中间容器上部放空阀(203)另一端与大气连通；

所述真空系统(3)包括真空容器(301)、真空泵手动阀(302)和真空泵(303)，真空容器(301)通过管线与真空泵(303)连通，真空容器(301)通过管线与流体流动管线(205)连通，真空容器(301)与流体流动管线(205)之间设置有真空泵手动阀(302)；

所述渗透系统(4)包括岩心夹持器入口手动阀(401)、低压传感器手动阀(402)、低压传感器(403)、高压传感器(404)、岩心夹持器(405)、岩心夹持器压力传感器(406)、岩心夹持器测温传感器(407)、岩心夹持器控温器(408)、岩心夹持器出口低压传感器(409)、岩心夹持器出口低压传感器手动阀(410)、岩心夹持器出口高压传感器(411)、岩心夹持器出口手动阀(412)、环压跟踪泵(413)、环压跟踪泵供液槽(414)、岩心夹持器放空阀(415)和岩心夹持器真空阀(416)，岩心夹持器(405)通过流体流动管线(205)与中间容器(207)连通，岩心夹持器(405)通过管线与回压系统(5)连通，岩心夹持器(405)通过管线与环压跟踪泵(413)连通，环压跟踪泵(413)通过管线与环压跟踪泵供液槽(414)连通，岩心夹持器(405)与环压跟踪泵(413)之间的管线上并联有岩心夹持器放空阀(415)和岩心夹持器真空阀(416)，岩心夹持器真空阀(416)另一端并联在真空容器(301)和真空泵手动阀(302)之间的管路上，岩心夹持器放空阀(415)另一端与大气连通，流体流动管线(205)靠近岩心夹持器(405)的一端设置有岩心夹持器入口手动阀(401)，岩心夹持器入口手动阀(401)与岩心夹持器(405)之间的管线上并联有低压传感器手动阀(402)和岩心夹持器真空阀(416)，岩心夹持器真空阀(416)一端与岩心夹持器(405)连通，岩心夹持器真空阀(416)另一端与大气连通，低压传感器手动阀(402)与岩心夹持器(405)之间的管线上并联有高压传感器(404)，低压传感器手动阀(402)一端与岩心夹持器(405)连通，低压传感器手动阀(402)另一端设置有低压传感器(403)，岩心夹持器(405)与回压系统(5)之间的管线上设置有岩心夹持器出口手动阀(412)，岩心夹持器出口手动阀(412)与岩心夹持器(405)之间的管线上并联有岩心夹持器出口低压传感器手动阀(410)，岩心夹持器出口低压传感器手动阀(410)与岩心夹持器(405)之间的管线上并联有岩心夹持器出口高压传感器(411)，岩心夹持器出口低压传感器手动阀(410)一端与岩心夹持器(405)连通，岩心夹持器出口低压传感器手动阀(410)另一端设置有岩心夹持器出口低压传感器(409)；

所述回压系统(5)包括回压缓冲容器(501)、回压缓冲器入口(502)、回压阀(503)、回压缓冲容器出口(504)、回压缓冲器压力传感器(505)和手动回压泵(506)，渗透系统(4)与模拟系统(7)通过回压缓冲器入口(502)并联在上回压阀(503)上，回压缓冲容器(501)与回压阀(503)通过管线连接，回压阀(503)与回压缓冲容器(501)的管线之间并联有回压缓冲器压力传感器(505)，回压阀(503)通过回压缓冲容器出口(504)与气液分离系统(6)连通，回压缓冲容器(501)与手动回压泵(506)通过管线连接；

所述气液分离系统(6)包括电子天平(601)、液体收集器(602)、液体流出阀(603)、气液分离器(604)、气液分离器入口(605)、干燥器(606)、气体流量计(607)和气体出口(608)，电子天平(601)上放置有液体收集器(602)，气液分离器(604)通过管线与液体收集器(602)连通，气液分离器(604)与液体收集器(602)之间的管线上设置有液体流出阀(603)，气液分离器(604)通过气液分离器入口(605)和回压缓冲容器出口(504) 与回压阀(503)连通，气液分离器(604)上连接有干燥器(606)，干燥器(606)与气体流量计(607)连接，气体流量计(607)上设置有气体出口(608)；

所述模拟系统(7)包括循环泵(701)、加热器(702)、加热器手动阀(703)、反应釜入口手动阀(704)、反应釜低压传感器手动阀(705)、反应釜低压传感器(706)、反应釜高压传感器(707)、反应釜放空阀(708)、反应釜盖(709)、岩心(710)、反应釜(711)、反应釜出口手动阀(712)、反应釜流出液体总阀(713)、反应釜气液收集装置放空阀(714)、恒温制冷箱手动阀(715)、恒温制冷箱(716)、液体气体收集瓶(717)、第一液体气体收集瓶手动阀(718)、第二液体气体收集瓶手动阀(719)，反应釜(711)与流体流动管线(205)通过管线连通，反应釜(711)与流体流动管线(205)之间的管线上设置有反应釜入口手动阀(704)，反应釜入口手动阀(704)与反应釜(711)之间并联有反应釜低压传感器手动阀(705)和反应釜放空阀(708)，反应釜低压传感器手动阀(705)一端与反应釜(711)连通，反应釜低压传感器手动阀(705)另一端设置有反应釜低压传感器(706)，反应釜低压传感器手动阀(705)与反应釜(711)之间的管线上并联有反应釜高压传感器(707)，反应釜放空阀(708)一端与反应釜(711)连通，反应釜放空阀(708)另一端与大气连通，反应釜(711)通过管线与回压阀(503)连通，反应釜(711)与回压阀(503)连接点在岩心夹持器出口手动阀(412)与回压阀(503)之间的管线上，岩心(710)放置于反应釜(711)内，反应釜(711)上设置有反应釜盖(709)，反应釜(711)与连接点之间的管线上设置有反应釜出口手动阀(712)，反应釜入口手动阀(704)与预热器(206)之间并联设置有循环泵(701)，循环泵(701)与连接点之间设置有加热器(702)，加热器(702)与连接点之间设置有加热器手动阀(703)，循环泵(701)通过管线与恒温制冷箱(716)连通，恒温制冷箱(716)通过管线与反应釜(711)底部连通，恒温制冷箱(716)与反应釜(711)之间的管线上设置有反应釜流出液体总阀(713)和恒温制冷箱手动阀(715)，反应釜流出液体总阀(713)与恒温制冷箱手动阀(715)之间并联设置有反应釜气液收集装置放空阀(714)，反应釜气液收集装置放空阀(714)一端与大气连通，反应釜气液收集装置放空阀(714)与反应釜流出液体总阀(713)之间并联设置有数个液体气体收集瓶(717)，液体气体收集瓶(717)与连接点之间设置有第一液体气体收集瓶手动阀(718)和第二液体气体收集瓶手动阀(719)。

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