[实用新型]一种多功能反应釜实验系统

说明书

一种多功能反应釜实验系统，包括活塞容器，气瓶、冷却器、阀一和质量流量计依次连接在活塞容器的顶部，恒速恒压泵通过阀二与活塞容器的底部相连接，活塞容器的顶部另有支路，通过阀三后分成三个支路，分别通过阀四、阀五和阀六与反应釜左侧上部、中部和下部相连接，反应釜右侧上部、中部、下部和底部分出四个支路分别通过阀七、阀八、阀九、阀十与取样器相连接、取样器底部连接阀十一；本实用新型用于测试常规水力压裂液或者CO₂无水压裂液与储层的相互作用后，取样研究矿物离子浓度变化情况；可以开展静态测试以及动态测试，分析不同层面的反应液内矿物离子变化情况。

技术领域

本实用新型涉及石油与天然气开发工程领域，特别涉及一种多功能反应釜实验系统。

背景技术

当前人们测试压裂液与储层相互作用主要针对行业内使用的常用水力压裂液，例如冻胶压裂液，或者清水压裂液等液体压裂液。实际压裂液在地层裂缝中相对于裂缝表面流动时，裂缝的液样单一离子浓度一般主要受到压裂液离子浓度影响，短时间内一般不变。而且当前行业内实验研究一般将岩样和压裂液样品置于一个固定容器中，随着压裂液与储层矿物化学作用的进行，容器内某单一离子浓度很可能会变化，这可能对压裂液与储层相互作用或者反应的速率，强弱有影响，不能精确地模拟研究实际储层物信，及研究矿物离子浓度变化情况。

近年来，一种新的压裂技术—二氧化碳压裂技术逐渐热起来，越来越多的人们开始对他进行研究；其中，二氧化碳压裂液主要由二氧化碳和一定的化学试剂混合组成。针对当前使用的CO₂无水压裂液这类气体压裂液，行业内暂无成熟设备产品模拟其与储层动态的相互作用。

发明内容

为了克服现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供了一种多功能反应釜实验系统，用于测试常规水力压裂液或者CO₂无水压裂液与储层的相互作用后，取样研究矿物离子浓度变化情况；可以开展静态测试以及动态测试，分析不同层面的反应液内矿物离子变化情况。

为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种多功能反应釜实验系统，包括活塞容器5，气瓶1、冷却器2、阀一3和质量流量计4依次连接在活塞容器5的顶部，恒速恒压泵6通过阀二7与活塞容器5的底部相连接，活塞容器5的顶部另有支路，通过阀三8后分成三个支路，分别通过阀四9、阀五10和阀六11与反应釜22左侧上部、中部和下部相连接，反应釜22右侧上部、中部、下部和底部分出四个支路分别通过阀七12、阀八13、阀九14、阀十18与取样器19相连接、取样器19底部连接阀十一20。

所述活塞容器5的顶部能够打开，方便注入液样；方便测试常规水力压裂液与二氧化碳压裂液(CO₂和化学试剂混合物)在不同温度、压力、浓度条件下的相互作用实验。

所述活塞容器5的容积比反应釜22的容积大5‐20倍，为了方便配液依次，开展多次测试操作。

所述反应釜22两侧设计有上、中、下部位多个流入支路以及上、中、下、底部流出支路，根据实验需要选择开启。

所述反应釜22置于控温箱21内部，且反应釜22顶部装有搅拌器15，底部有能够承托岩样16的托盘17，所述托盘17底部为网格结构，以使岩样16底部不能与压裂液样品接触。

所述取样器19的容积小于反应釜22的容积，方便在实验过程中，在反应釜22中反应后，从上、中、下、底部不同层位的随时取出液样测试分析。

所述的多功能反应釜实验系统的实验方法，

1)当测试压裂液为CO₂无水压裂液时：