[发明专利]一种夹持页岩油岩芯模拟地下原位电加热的装置及方法

权利要求书

1.一种夹持页岩油岩芯模拟地下原位电加热的装置，其特征在于，所述夹持页岩油岩芯模拟地下原位电加热的装置包括高温高压样品腔、岩芯保护套、高温电炉、冷却装置、底压装置、液压泵、真空装置和冷凝收集装置；

所述岩芯夹持器放置于高温高压样品腔内，所述高温高压样品腔放置于高温电炉里侧，所述高温高压样品腔放置于底压装置上，与高温高压样品腔底部圆桶孔洞对齐，所述底压装置与液压泵连接，所述高温高压样品腔外侧上端分别与冷却装置、真空装置和冷凝收集装置连接。

2.如权利要求1所述的夹持页岩油岩芯模拟地下原位电加热的装置，其特征在于，所述高温高压样品腔内设置有压力传感器和温度传感器，所述底压装置与液压泵之间连接有压力传感器。

3.如权利要求1所述的夹持页岩油岩芯模拟地下原位电加热的装置，其特征在于，所述高温高压样品腔设置有外夹持器、伸缩密封装置、底压装置和底部拧盖式中空厚壁圆筒。

4.如权利要求3所述的夹持页岩油岩芯模拟地下原位电加热的装置，其特征在于，所述外夹持器为圆心轴对称分离式，顶部为一次成型实心圆柱，所述顶部一次成型实心圆柱含气道并连接金属管线，所述外夹持器底部为螺纹结构。

5.如权利要求4所述的夹持页岩油岩芯模拟地下原位电加热的装置，其特征在于，所述外夹持器外侧正反两面分别固定有正面中部锁扣和反面中部锁扣，所述顶部一次成型实心圆柱外侧固定有顶部强力锁扣。所述外夹持器里侧上端与伸缩密封装置相连，所述外夹持器外侧底端为螺纹结构，与底部拧盖式厚壁圆筒旋转连接。

6.如权利要求1所述的夹持页岩油岩芯模拟地下原位电加热的装置，其特征在于，所述岩芯保护套放置在外夹持器里侧，顶端与伸缩密封装置连接，底端与底压装置连接。所述岩芯保护套为两层结构，里层为薄层碳纤维材料，略大于岩芯直径，两端均不封口，外层为厚层石英材料，略大于碳纤维保护套直径，顶端封口。所述岩芯保护套放置在外夹持器里侧，位于伸缩密封装置和底压装置中间，所述岩芯保护套封口端与伸缩密封装置底部对齐，开口端与底压装置顶部对齐。

7.如权利要求5所述的夹持页岩油岩芯模拟地下原位电加热的装置，其特征在于，所述高温高压样品腔里侧上端与伸缩密封装置之间设有环形密封圈，所述外夹持器里侧下端设置有环形压片-密封圈组合，所述岩芯保护套位于伸缩密封装置和环形压片-密封圈组合中间。

8.如权利要求7所述的夹持页岩油岩芯模拟地下原位电加热的装置，其特征在于，所述高温高压样品腔下端通过螺纹连接有底部拧盖式中空厚壁圆筒，所述钢杆在拧盖式中空厚壁圆筒中间穿出。

9.如权利要求7所述的夹持页岩油岩芯模拟地下原位电加热的装置，其特征在于，所述高温高压样品腔里侧下端固定有环形压片-密封圈组合，所述环形压片-密封圈组合上下两侧分别设置有第一环形密封圈和第二环形密封圈。

10.一种用于实施权利要求1～9任意一项所述的夹持页岩油岩芯模拟地下原位电加热的装置的夹持页岩油岩芯模拟地下原位电加热的方法，其特征在于，所述夹持页岩油岩芯模拟地下原位电加热的方法包括：

步骤一：将岩芯样品用酒精擦拭干净称重后放入岩芯保护套中；

步骤二：将包裹后的岩芯放入外夹持器中，岩芯保护套封口端与外夹持器伸缩密封装置底部对齐，随后将顶、底强力锁扣和正、反强力锁扣全部扣紧；

步骤三：放入气压传感器和温度传感器后，通过装填装置先后压入第一密封圈、压片和第二密封圈，拧紧底部拧盖式厚壁圆筒；

步骤四：将岩芯夹持器放入高温高压样品腔内，底部开孔对准底压装置钢杆，打开液压泵将钢杆升起略微顶住岩芯，封闭好高温电炉，打开真空泵开始对整个系统内部抽真空并检查气密性；

步骤五：将液压泵设定至试验所需压力，待压力升至指定压力并平衡后，关闭真空泵，打开电炉开关，将电炉设定至试验所需温度，开始试验；

步骤六：待热模拟实验完成后，关闭高温电炉开关并打开电炉，打开冷凝收集装置电磁阀，逐渐排出高温高压烃类气体，收集至冷凝收集装置的收集槽内，以免污染大气；

步骤七：待无气体排出时，打开循环-冷却装置，注入冷却液，待样品腔降温至室温后，取出岩心夹持装置，打开外夹持器，取出含保护套的岩芯。