[实用新型]一种煤样抽真空高压饱和实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤业实验设备领域，具体涉及一种煤样抽真空高压饱和实验装置。

背景技术

煤储层一般埋藏在地下深部，受地应力场、温度场、化学场、地下水压力场等多场耦合作用，地下条件下的原位煤储层都不同程度的含有液态水；液态水充填孔裂隙、润湿煤表面，如何恢复储层条件下煤中水分是室内实验所遇到的主要困难。

目前，现有的抽真空加压饱和装置功能单一，仅能实施水饱和，且操作不便，工作压力低，很难达到理想的饱和效果。

实用新型内容

为克服现有技术的缺陷,本实用新型提供一种煤样抽真空高压饱和实验装置，该装置对煤样既能实施水饱和，也能用其他外来液体进行饱和；并通过模拟地层高压使煤样达到理想饱和状态；且结构简单，操作方便。

本实用新型的技术方案是：包括真空抽气单元、岩样高压饱和单元、储液单元、增压单元及连接流程的管线和阀门；所述真空抽气单元包括真空泵、缓冲罐及真空表；所述岩样高压饱和单元包括高压饱和室，高压饱和室包括压帽、腔体及腔体内设置的岩样托盘和活塞；所述储液单元包括储液罐；所述增压单元包括水压泵、饱和压力表及加液杯；所述阀门包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门；所述缓冲罐一入口端安装有真空表、另一入口端通过管线与真空泵相连，缓冲罐腔体出口管线上安装有第一阀门；所述高压饱和室的一入口端通过管线经第七阀门与缓冲罐入口端相连、另一入口端通过管线经第五阀门与储液罐出口端相连；所述高压饱和室的出口端由一路管线经第八阀门、饱和压力表与水压泵出口管线相连，由另一路管线经第三阀门与缓冲罐腔体相通；储液罐入口端通过管线经第四阀门和第二阀门与缓冲罐腔体相通；第六阀门安装在第四阀门和第二阀门之间的管线上；加液杯通过管线经第九阀门安装在水压泵上。

上述技术方案可以进一步优化为：

所述缓冲罐为一个透明的容器。

所述储液罐由有机玻璃制成。

所述水压泵为手动水压泵。

所述阀门均为手动阀门。

本实用新型能够用增压泵给高压饱和室加压以模拟地层压力，利用水或其它液体介质的高压渗透原理，在规定的时间内保持压力使煤样达到完全饱和，对室内实验中准确获取相关的实验数据有非常重要的意义；由于结构简单，操作方便，对煤样实验工作也具有一定的经济意义；可应用于考虑地下水质或外来液体对煤层气解吸的影响实验、煤样流动性敏感性实验等所需各种介质饱和的岩样制备。

附图说明

图1为本实用新型结构及布局示意图；

图中：1-真空泵，2-第一阀门，3-缓冲罐，4-真空表，5-第二阀门，6-第三阀门，7-第四阀门，8-第五阀门，9-第六阀门，10-第七阀门，11-储液罐，12-高压饱和室，13-岩样托盘，14-活塞，15-第八阀门，16-饱和压力表，17-第九阀门，18-加液杯，19-水压泵，20-压帽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参见图1，一种煤样抽真空高压饱和实验装置，包括真空抽气单元、岩样高压饱和单元、储液单元、增压单元及连接流程的管线和阀门。真空抽气单元包括真空泵1、缓冲罐3及真空表4。缓冲罐3为一个透明的容器，其作用是：防止液体被抽入真空泵1体内造成泵体腐蚀；当缓冲罐3内的液体积累较多时可以通过排液阀将其放出。岩样高压饱和单元包括高压饱和室12。高压饱和室12包括压帽20、腔体及腔体内设置的岩样托盘13和活塞14。岩样托盘13的设计充分考虑了取放岩心的方便；活塞14的设计实现了加压液体和饱和液体的分离，避免了相互的混合、污染。储液单元包括储液罐11。储液罐11可分别储存水和外来液体。储液罐11由有机玻璃制成，这种透明设计，便于看清储存液体的多少。增压单元包括水压泵19、饱和压力表16及加液杯18。阀门包括第一阀门2、第二阀门5、第三阀门6、第四阀门7、第五阀门8、第六阀门9、第七阀门10、第八阀门15、第九阀门17。水压泵19为手动水压泵，阀门均为手动阀门，主要是考虑成本低且容易维护保养。