一种利用CT技术检测多孔介质中CO₂弥散的装置及方法

摘要

本发明属于天然气资源开发及CO₂减排技术领域。其特征是:该装置主要包括CT系统、流体注入系统、气体分析系统和数据采集及处理系统，CT系统在显微CT仪中设有聚醚醚酮材料的耐高压填砂岩心管；该方法运用CT实时测量多孔介质中的流体密度变化，结合CO₂-CH₄混合物状态方程，可以获取多孔介质中的组分浓度变化分布，并基于对流弥散理论，运用有限差分法，直接获取多孔介质中弥散系数。本发明的效果和益处是：显微CT仪无损、实时地测量多孔介质微观孔隙结构及其中的流体密度变化，进一步获取多孔介质中弥散系数，可视化及定量化地描述多孔介质中的CO₂-CH₄弥散过程，更准确地揭示多孔介质中CO₂-CH₄弥散过程规律。

主权项

一种利用CT技术检测多孔介质中CO₂弥散的装置，其特征在于，该装置包括CT系统、流体注入系统、气体成分分析系统和数据采集及处理系统；所述的CT系统在显微CT仪中设有聚醚醚酮材质的耐高压填砂岩心管，填砂岩心管外包裹有石墨加热带，石墨加热带通过导线连接至电控温调节器；填砂岩心管的入口连接流体注入系统，填砂岩心管出口分两路：一路经背压调节器连接气体成分分析系统中的气相色谱仪，另一路经第五针阀与真空泵连接；所述的流体注入系统包括CH₄注入泵和CO₂注入泵，CH₄注入泵和CO₂注入泵具有控温套筒层，CH₄注入泵的控温套筒层接口、CO₂注入泵的控温套筒层接口与恒温水浴依次串联连接，构成循环闭环；所述的CH₄注入泵入口经第一针阀连接CH₄气瓶，其出口经第二针阀与填砂岩心管入口连接；所述的CO₂注入泵入口经第四针阀连接CO₂气瓶，其出口经第三针阀与填砂岩心管入口连接；所述系统管路采用耐高压不锈钢管，且用电控温加热带包裹；所述CT系统和气体成分分析系统与数据采集及处理系统采用电连接。