[实用新型]一种模拟天然条件下岩石溶蚀的试验装置

说明书

本实用新型公开了一种模拟天然条件下岩石溶蚀的试验装置，属于岩石溶蚀试验装置技术领域，包括二氧化碳瓶，所述二氧化碳瓶连接有流量计，所述流量计连接有气液混合装置，所述气液混合装置连接有压力控制器调节试验系统和供水箱，所述压力控制器调节试验系统连接有预热装置，所述预热装置分别连接有粗通道和细通道，所述粗通道和细通道通过溶蚀管分别连接有多个溶蚀瓶，每个所述溶蚀瓶均设置在恒温装置内，所述恒温装置下部连接有水槽。本实用新型实用性和可操作性强，因而具有广泛的应用前景，非常适合大规模推广应用。

技术领域

本实用新型属于岩石溶蚀试验装置技术领域，具体涉及一种模拟天然条件下岩石溶蚀的试验装置。

背景技术

溶蚀，也称溶出性侵蚀，是指岩石中任何组成部分如颗粒、杂基、胶结物以及交代物等在地层水或有机酸或碳酸等溶剂作用下溶于水的外力地质作用。通常，将地面水或地下水对岩石中可溶性物质进行溶解和搬移的作用定义为溶蚀作用。目前，国内对于模拟室内碳酸盐岩溶蚀反应的室内试验装置的体系已较为完整，并且可同时控制多个影响因素。

70年代以来国内外学者陆续开展了碳酸盐岩在模拟地层条件下的溶蚀实验。杨俊杰、王炜、邵东梅、范明、佘敏等均自主设计碳酸盐岩溶蚀试验装置，以探讨不同的流速、温度、pH、压力等环境条件下，碳酸盐岩的水化学动力学参数和微观结构的溶蚀特征。对于该方面研究的深度已比较完善，但解决到实际工程问题时，往往会面临到试验耗时较长，不能对相应岩石样本批量进行溶蚀反应，导致试验结果运用到工程实例的成果有限，提供较少的参考资料。以往的溶蚀试验装置往往只能模拟较为短暂运移途径的溶蚀反应，在实际情况中，岩溶裂隙和岩溶孔隙的大小会存在较大差异。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种模拟天然条件下岩石溶蚀的试验装置，解决现有技术中溶蚀试验装置往往只能模拟较为短暂运移途径的溶蚀反应，在实际情况中，岩溶裂隙和岩溶孔隙的大小会存在较大差异的技术问题。

本实用新型提供了一种模拟天然条件下岩石溶蚀的试验装置，包括二氧化碳瓶，所述二氧化碳瓶连接有流量计，所述流量计连接有气液混合装置，所述气液混合装置连接有压力控制器调节试验系统和供水箱，所述压力控制器调节试验系统连接有预热装置，所述预热装置分别连接有粗通道和细通道，所述粗通道和细通道通过溶蚀管分别连接有多个溶蚀瓶，每个所述溶蚀瓶均设置在恒温装置内。

工作原理：使用时，打开二氧化碳瓶和供水箱，将二氧化碳和水通入气液混合装置内，使二者发生反应，配制出为所需pH的碳酸水,即得到溶蚀水，然后将压力控制器调节试验系统增压后的溶蚀水通入预热装置之中预热至所需温度，再使溶蚀水均匀地通过粗通道和细通道，粗通道和细通道内的溶蚀水分别进入不同的溶蚀瓶中，采用线流状溶蚀的方式,使溶蚀水与岩石试件充分发生溶蚀反应,反应时间为6-7天，定时取样测定渗滤液体中各种离子的含量，试验结束后，将样品取出，烘干水分，测定溶蚀后的样品重量，描述溶蚀后组分的性状。

通过设置粗通道、细通道和溶蚀瓶，能够同时进行多组实验，可以对比多种因素，提高效率，并且提供了较长的溶蚀水运移通道。通过设置两种不同管径大小的溶蚀管道，控制了溶蚀水运移管道管径的大小对岩石样品发生溶蚀反应影响的可能。通过设置气液混合装置，是配置天然状态下，不同区域、地层、深度条件下具有相似物理化学特性的溶蚀水的场所。通过设置预热装置,能够对溶蚀水进行加热或降温，并保持在所需温度。通过设置恒温装置，可以对溶蚀反应装置进行加热或降温至与溶蚀水温度相同，全程保持所需温度状态。

进一步的，所述压力控制器调节试验系统与预热装置之间连接有流速流量控制系统。

通过设置流速流量控制系统，能够保持溶蚀反应过程中溶蚀水流体流速的稳定，使其均匀与各个溶蚀瓶内样品发生溶蚀反应。

进一步的，所述气液混合装置连接有放空管。

通过设置放空管，能够保证试验系统的安全性。