一种泥岩化学势扩散系数测试装置及方法

摘要

本发明涉及一种泥岩化学势扩散系数测试装置及方法。测试装置包括压力控制系统、温度控制系统、高压釜及辅助数据采集与控制系统，其中压力控制系统分为围压加载系统、顶端压力加载系统及底端压力加载系统，所述的围压加载系统有围压泵，高压釜放置在恒温箱中，岩样夹持器安装在高压釜中。本发明的有益效果是：通过模拟井下温度和压力条件，测量泥岩化学势扩散系数，研究化学势在泥岩中的扩散规律，填补了在通过实验手段测试泥页岩中化学势扩散系数方面的空白，为理论模型推导出的泥页岩中化学势的扩散系数提供了实验依据及实验验证。

主权项

一种泥岩化学势扩散系数测试装置，包括压力控制系统、温度控制系统、高压釜及辅助数据采集与控制系统，其中压力控制系统分为围压加载系统、顶端压力加载系统及底端压力加载系统，所述的围压加载系统有围压泵（20），顶端压力加载系统有第一平流泵（1）、第二平流泵（14）、第一中间容器（7）、第二中间容器（8）、第一回压阀（5）、第二回压阀（11）、第一截止阀（3）、第二截止阀（4）、第三截止阀（6）、第四截止阀（9）、第五截止阀（10）和第六截止阀（12），辅助数据采集与控制系统包括第一压力传感器（2）、第二压力传感器（13）、第一化学势测试仪（15）、第三压力传感器（19）、第二化学势测试仪（21）、第四压力传感器（25），其特征是：底端压力加载系统有第三平流泵（22）、第三中间容器（23）、第七截止阀（24）、第八截止阀（26），温度控制系统有恒温箱（16），高压釜（17）放置在恒温箱（16）中，岩样夹持器（18）安装在高压釜（17）中；所述的岩样夹持器（18）的顶端一路依次通过第一化学势测试仪（15）、第一中间容器（7）、第三截止阀（6）、第一回压阀（5）、第一截止阀（3）和第一压力传感器（2）连接到第一平流泵（1）；岩样夹持器（18）的顶端的另一路依次通过第二中间容器（8）、第四截止阀（9）、第二回压阀（11）、第六截止阀（12）和第二压力传感器（13）连接到第二平流泵（14）；所述的岩样夹持器（18）的底部的一路通过第二化学势测试仪（21）、第四压力传感器（25）、第七截止阀（24）、第三中间容器（23）连接到第三平流泵（22）；岩样夹持器（18）的底部的另一路连接第八截止阀（26）；所述的岩样夹持器（18）的一侧通过第三压力传感器（19）连接围压泵（20）。