[发明专利]一种模拟地层温压条件的页岩渗吸实验方法

权利要求书

1.一种模拟地层温压条件的页岩渗吸实验方法，其特征在于，所述方法应用于磁悬浮计量的页岩渗吸实验装置，所述磁悬浮计量的页岩渗吸实验装置包括样品悬挂支架、磁悬浮升降计量系统、渗吸釜、活塞容器、电子天平、液体杯、与所述液体杯连接的二通阀，其中，所述磁悬浮升降计量系统包括第一悬挂线、悬挂支架、电磁铁、滑动变阻器、电路开关、内永磁体、第二悬挂线、钛合金管柱、第三悬挂线以及外永磁体，所述电子天平通过所述第一悬挂线与所述悬挂支架连接，悬挂支架通过所述第三悬挂线与所述外永磁体连接，所述外永磁体位于所述钛合金管柱的外部，所述内永磁体位于所述钛合金管柱的内部，所述内永磁体通过所述第二悬挂线与所述样品悬挂支架连接，所述电磁铁固定在所述钛合金管柱外部上方，所述滑动变阻器的第一端与所述电路开关串联，所述滑动变阻器的第二端与所述电磁铁连接，所述渗吸釜由钛合金渗吸釜盖与不锈钢渗吸釜体组合构成，与所述液体杯连接的二通阀与所述不锈钢渗吸釜体连接，所述方法包括：

获取待测的样品；

对所述样品进行预处理，将预处理后的样品放入样品悬挂支架中；

通过所述磁悬浮升降计量系统控制所述样品保持在渗吸釜上部；

将配置好的工作液注入至所述液体杯，并将所述液体杯中的工作液注入至所述渗吸釜中；

将所述渗吸釜内的温度以及压力调整至预设实验温度及预设实验压力；

通过所述磁悬浮升降计量系统控制所述样品没入所述渗吸釜的工作液中；

切断所述磁悬浮升降计量系统的电源，通过所述电子天平确定所述样品的重量；

在所述样品的重量未发生变化的持续时间达到预设时长的情况下，确定所述样品完成渗吸实验；

其中，所述通过所述磁悬浮升降计量系统控制所述样品保持在渗吸釜上部包括：控制所述电路开关连通，闭合所述电路开关使所述电磁铁通电，通过所述滑动变阻器增大所述电磁铁的电磁力，以通过所述电磁铁吸引所述内永磁体使所述内永磁体位于所述钛合金管柱的顶部，以使所述样品保持在所述渗吸釜上部；

所述切断所述磁悬浮升降计量系统的电源，通过所述电子天平确定所述样品的重量包括：通过滑动变阻器减小电磁铁的电磁力，使内永磁体和样品在重力作用下下降，在内永磁体下降至接近钛合金管柱的底部时，断开所述电磁铁的电源，以使所述外永磁体与所述内永磁体之间互相排斥产生相应的磁场力，通过所述磁场力的耦合将所述样品、所述样品悬挂支架以及所述内永磁体的重量由所述第一悬挂线传输至电子天平，以使所述电子天平对所述样品进行称重，以确定所述样品的重量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述渗吸釜上部包括所述渗吸釜的1/2位置及以上区域，所述将配置好的工作液注入至所述液体杯，并将所述液体杯中的工作液注入至所述渗吸釜中包括：

将配置好的工作液注入至所述液体杯，并将所述液体杯中的工作液注入至所述渗吸釜中，在所述渗吸釜的液面位置位于所述渗吸釜的1/2位置处时，关闭所述二通阀以停止向所述渗吸釜注入所述工作液。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将渗吸釜内的温度以及压力调整至预设实验温度及预设实验压力包括：

在所述活塞容器中注入增压气体，并将所述增压气体注入至渗吸釜中，以使所述渗吸釜内的压力达到预设气体注入压力；

在将所述渗吸釜内的流体加热至预设实验温度且将所述活塞容器内的增压气体加热至所述预设实验温度的情况下，对所述渗吸釜内的压力进行微调；

在所述渗吸釜内的压力达到预设实验压力的情况下，停止注入所述增压气体，其中，所述预设气体注入压力小于或等于所述预设实验压力。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设气体注入压力通过公式(1)计算得到：

其中，P1为预设气体注入压力，P为预设实验压力，T1为所述装置的室内温度，T为所述预设实验温度。