[发明专利]一种油页岩原位开采对地下水环境影响实验室模拟系统

摘要

本发明公开一种油页岩原位开采对地下水环境影响实验室模拟系统，主要由模拟地层结构箱、水样采集瓶、冷凝器、页岩油收集瓶、空气压缩机、温度控制系统、氮气瓶、数据采集系统、计算机系统、含水层水位控制系统、温度传感器、压力传感器、电加热棒、电加热棒接口构成；建立了油页岩原位开采对地下水环境影响实验室模拟系统装置，模拟油页岩原位开采并采集热解油、气，采用温度控制系统调整油页岩层加热温度，通过温度、压力传感器检测地层温度压力的变化情况，玻璃视窗观测地层破碎、断裂及裂隙发育状况，监测上部含水层水质变化，实现对含水层系统环境影响的模拟。通过对油页岩原位开采造成的地下水污染问题进行研究，更准确的反映地下水环境系统的扰动机理，促进油页岩原位开采技术的提升，以便使油页岩原位开采得到广泛应用。

主权项

1.一种油页岩原位开采对地下水环境影响实验室模拟系统，其特征在于：主要由模拟地层结构箱、水样采集瓶、冷凝器、页岩油收集瓶、空气压缩机、温度控制系统、氮气瓶、数据采集系统、计算机系统、含水层水位控制系统、温度传感器、压力传感器、电加热棒、电加热棒接口构成；所述的模拟地层结构箱为封闭的绝热容器，箱内依照比例设有潜水含水层、泥岩层、油页岩层及承压含水层，模拟油页岩含矿区地层结构；箱体上镶嵌有高硼硅玻璃视窗，用于观察模拟状况；模拟地层结构箱的底部设有电加热棒，与温度控制系统及计算机系统电连接，用于控制电加热棒的加热；模拟地层结构箱内还设有温度传感器、压力传感器均匀分布于潜水含水层、泥岩层、油页岩层及承压含水层，并与数据采集系统、计算机系统电连接，实现对整个模拟油页岩含矿区地层结构的地层温度、压力的自动记录检测，其数据直接导入计算机系统；模拟地层结构箱的右侧设有进水孔、进气孔，进水孔与含水层水位控制系统相连接，用于为模拟地层结构箱中含水层的供水与水头控制；进气孔与氮气瓶相连接，通过氮气阀门的控制为模拟地层结构箱中通入氮气，进水孔、进气孔采用通用接口可随模拟地层的不同调整位置；模拟地层结构箱的左侧设有出水孔、出气孔，出水孔与水样采集瓶相连接，用于导出、采集模拟地层含水层的水样；模拟地层结构箱通过出气孔与导气管相连，将油页岩层热解的油、气导入页岩油收集瓶，页岩油收集瓶放置于冷凝器中，冷凝器实现油、气成分的分离使得油页岩油储存于岩油收集瓶中，页岩气通过气体收集口排出；冷凝器与空气压缩机连接循环供水实现冷凝效果；出水孔、出气孔采用通用接口可随模拟地层的不同调整位置。