[发明专利]一种实验用岩心制备装置及方法

权利要求书

1.一种实验用岩心制备装置，其特征在于，包括岩心室模块（1）、加压模块（2）、电加热模块（3）、蒸汽排出模块（4）、检测模块（5）以及控制单元（6），且所述加压模块（2）、电加热模块（3）、蒸汽排出模块（4）以及检测模块（5）电性连接所述控制单元（6）；

所述加压模块（2）连接在所述岩心室模块（1）的一端，所述加压模块（2）在所述控制单元（6）的控制下向所述岩心室模块（1）内提供可控压强；

所述电加热模块（3）设置在所述岩心室模块（1）的周向，所述电加热模块（3）在所述控制单元（6）的控制下用于对所述岩心室模块（1）进行加热；

所述蒸汽排出模块（4）设置在所述岩心室模块（1）的内部，所述蒸汽排出模块（4）用于根据所述岩心室模块（1）内部的压强和温度变化进行蒸汽的释放；

所述检测模块（5）设置在所述岩心室模块（1）的轴向，所述检测模块（5）用于检测获取所述岩心室模块（1）内的温度和压强参数，并将温度和压强参数输送至所述控制单元（6）；

其中，所述岩心室模块（1）在设定的所述加压模块（2）的提供的压力值和所述电加热模块（3）提供的加热温度下，所述控制单元（6）根据温度和压强参数控制所述蒸汽排出模块（4）进行间歇性的蒸汽排出，直至所述岩心室模块（1）内的经过成分配比的水合物形成标准实验用岩心；

所述岩心室模块（1）包括柱形腔体（11），所述柱形腔体（11）的内部设置有用于放置经过成分配比的水合物的等压成型腔体（12），所述等压成型腔体（12）的上部通过连接件（13）与所述柱形腔体（11）的内壁连接；

所述加压模块（2）的动作端连接在所述等压成型腔体（12）的内顶部，用于向所述等压成型腔体（12）的内部提供设定的压力；

所述蒸汽排出模块（4）设置在所述等压成型腔体（12）上部的所述柱形腔体（11）内；

所述等压成型腔体（12）的底部设置有轴向驱动装置（7），所述轴向驱动装置（7）的输出端连接在所述等压成型腔体（12）的底部，且所述轴向驱动装置（7）的输出端密封所述柱形腔体（11）；

其中，所述轴向驱动装置（7）和所述加压模块（2）用于在所述蒸汽排出模块（4）进行蒸汽排出时同步配合驱动所述等压成型腔体（12），使所述等压成型腔体（12）沿所述柱形腔体（11）的轴向做靠近所述蒸汽排出模块（4）的位移动作。

2.根据权利要求1所述的一种实验用岩心制备装置，其特征在于，所述蒸汽排出模块（4）包括设置在所述加压模块（2）上部的第一排气口（41）以及设置在所述连接件（13）上的第二排气口（42）；

所述第二排气口（42）用于在所述连接件（13）以下的所述柱形腔体（11）的内部压强超过设定值时自动开启。

3.根据权利要求1所述的一种实验用岩心制备装置，其特征在于，所述等压成型腔体（12）包括微孔烧结管体，所述微孔烧结管体的底部密封，顶部开放，所述微孔烧结管体的内顶部设置有隔砂网（14）。

4.根据权利要求1所述的一种实验用岩心制备装置，其特征在于，所述电加热模块（3）的发热端设置在所述柱形腔体（11）的内壁上，且所述电加热模块（3）的发热端的底部连接在所述轴向驱动装置（7）的输出端。

5.一种实验用岩心制备方法，用于实现权利要求1-4任意一项所述的实验用岩心制备装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤100、对水合物进行预处理，并将预处理的水合物放入等压成型腔体（12）中，并在水合物的上方设置隔砂网（14），加压模块（2）的动作端进入等压成型腔体（12）的内顶部与隔砂网（14）接触；关闭蒸汽排出模块（4）使得柱形腔体（11）的整体密封；

步骤200、控制单元（6）控制加压模块（2）、电加热模块（3）按照设定的压力、温度梯度进行阶段式对等压成型腔体（12）内的水合物进行加压加热，并在每个加压加热阶段结束后打开蒸汽排出模块（4），释放柱形腔体（11）内的水蒸气，然后关闭蒸汽排出模块（4）；

步骤300、在全部的加压加热阶段结束后，检测干岩心的各项指标，如果符合标准实验用岩心，则制备工作结束。