1.一種酸巖反應(yīng)單巖板裂縫模擬裝置,其特征在于,包括注入系統(tǒng)、預(yù)熱系統(tǒng)、入口檢測系統(tǒng)、可視平板模型、出口檢測系統(tǒng)、冷凝器、回壓系統(tǒng)、廢液回收系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng);所述注入系統(tǒng)、所述預(yù)熱系統(tǒng)、所述入口檢測系統(tǒng)、所述可視平板模型、所述出口檢測系統(tǒng)、所述回壓系統(tǒng)、所述冷凝器、所述廢液回收系統(tǒng)依次貫通;
所述注入系統(tǒng)為所述單巖板裂縫模擬裝置提供注入動力并調(diào)節(jié)注入酸液的速度;所述入口檢測系統(tǒng)用于采集所述可視平板模型入口端流體的壓力、溫度、流量;所述預(yù)熱系統(tǒng)將注入的酸液預(yù)熱到實(shí)驗(yàn)要求溫度;所述可視平板模型用于動態(tài)觀察裂縫中的酸液流動情況并提供一種模擬不同參數(shù)下的酸巖反應(yīng)的結(jié)構(gòu);所述出口檢測系統(tǒng)用于采集所述可視平板模型出口端流體的壓力、溫度、流量;所述冷凝器將高溫廢液冷凝降溫;所述回壓系統(tǒng)用于控制所述可視平板模型出口端回壓,保持回壓恒定在實(shí)驗(yàn)要求數(shù)值;所述廢液回收系統(tǒng)用于回收廢液;所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)用于整理計算采集到的所述可視平板模型的入口端、出口端實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酸巖反應(yīng)單巖板裂縫模擬裝置,其特征在于,所述可視平板模型包括縫板腐蝕夾持器、支架、顯微鏡,所述縫板腐蝕夾持器設(shè)置在所述支架上,所述縫板腐蝕夾持器上部設(shè)有所述顯微鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種酸巖反應(yīng)單巖板裂縫模擬裝置,其特征在于,所述縫板腐蝕夾持器包括箱體、透明玻璃板、T形活塞、粗線管接口,所述箱體的兩側(cè)面設(shè)有連通至所述箱體內(nèi)的粗線管接口,所述箱體內(nèi)設(shè)有所述T形活塞,所述T形活塞的一端設(shè)置在所述箱體內(nèi),所述箱體上部設(shè)有所述透明玻璃板;
所述T形活塞包括活塞主體、巖板、橡膠托盤、液體腔,注液管線,所述T形活塞內(nèi)設(shè)有所述液體腔,所述液體腔上部設(shè)有與所述T形活塞固定的所述橡膠托盤,所述橡膠托盤上固定所述巖板,所述巖板上設(shè)有所述透明玻璃板,所述巖板表面設(shè)有刻度,所述液體腔下部連通所述注液管線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種酸巖反應(yīng)單巖板裂縫模擬裝置,其特征在于,所述支架上還設(shè)有旋轉(zhuǎn)裝置,所述旋轉(zhuǎn)裝置包括兩根旋轉(zhuǎn)軸,所述旋轉(zhuǎn)軸的一端連接所述支架,另一端通過鍵槽嵌入所述箱體;所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)帶動所述箱體0-90°旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種酸巖反應(yīng)單巖板裂縫模擬裝置,其特征在于,所述箱體的長、寬、高的取值范圍分別為500-800mm、300-500mm、300-400mm;所述巖板的長、寬、高的取值范圍分別為200-400mm、100-300mm、5-15mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種酸巖反應(yīng)單巖板裂縫模擬裝置,其特征在于,所述箱體的長、寬、高的取值范圍分別為800mm、400mm、350mm;所述巖板的長、寬、高的取值范圍分別為300mm、200mm、10mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種酸巖反應(yīng)單巖板裂縫模擬裝置,其特征在于,所述入口檢測系統(tǒng)通過粗管線連通所述箱體,所述粗管線連接所述粗管線接口,所述粗管線內(nèi)徑為5mm,外徑為60mm,所述可視平板模型上部設(shè)有氣體放空閥,所述液體腔表面涂有隔熱材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種酸巖反應(yīng)單巖板裂縫模擬裝置,其特征在于,所述注入系統(tǒng)包括中間容器、耐酸泵,所述中間容器通過閥門連通所述耐酸泵;
所述預(yù)熱系統(tǒng)包括預(yù)熱盤管、溫度檢測儀,所述預(yù)熱盤管包括螺旋加熱管及套在所述螺旋加熱管上的保溫套,所述螺旋加熱管連接所述溫度檢測儀;所述耐酸泵連通所述預(yù)熱盤管;
所述入口檢測系統(tǒng)包括入口流量計、入口壓力傳感器、入口溫度檢測儀,所述預(yù)熱盤管連通所述入口流量計,所述入口流量計通過閥門連通所述可視平板模型的入口端,所述入口壓力傳感器、所述入口溫度檢測儀連接所述可視平板模型的入口端;
所述出口檢測系統(tǒng)包括出口流量計、出口壓力傳感器、出口溫度檢測儀,所述可視平板模型的出口端連接所述出口壓力傳感器、所述出口溫度檢測儀;
所述回壓系統(tǒng)包括回壓閥、回壓容器、回壓表及回壓泵,所述可視平板模型的出口端通過所述回壓閥分別連通所述回壓容器、所述回壓泵;
所述廢液回收系統(tǒng)包括氣液分離器、廢液罐;所述回壓閥、所述氣液分離器、所述出口流量計、所述冷凝器、所述廢液罐依次連通,所述氣液分離器通過閥門連通所述出口流量計。
9.權(quán)利要求8所述的一種酸巖反應(yīng)單巖板裂縫模擬裝置的工作方法,其特征在于,具體步驟包括:
(1)選取地層巖石,即碳酸鹽巖,將所述地層巖石加工成所述巖板,裝入縫板腐蝕夾持器,連接酸巖反應(yīng)單巖板裂縫模擬裝置,并打開所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng);
(2)打開氣體放空閥,調(diào)整酸巖反應(yīng)單巖板裂縫模擬裝置內(nèi)壓力平衡,關(guān)閉氣體放空閥;
(3)配置質(zhì)量濃度為0~37%的酸液,倒入所述中間容器中;打開所述預(yù)熱盤管,將溫度調(diào)整為20~120℃;打開所述回壓系統(tǒng),設(shè)置0~8MPa的回壓;打開所述入口流量計、所述入口壓力傳感器、所述入口溫度檢測儀、所述出口流量計、所述出口壓力傳感器、所述出口溫度檢測儀、所述冷凝器、所述顯微鏡;
(4)設(shè)置注入速度為0~1.5L/h,打開所述耐酸泵,通過所述耐酸泵將所述中間容器中的酸液依次泵入所述預(yù)熱盤管,泵入所述可視平板模型;
(5)通過所述入口流量計、所述入口壓力傳感器、所述入口溫度檢測儀實(shí)時采集所述可視平板模型入口端流體的流量、壓力、溫度,通過所述出口流量計、所述出口壓力傳感器、所述出口溫度檢測儀實(shí)時采集所述可視平板模型出口端流體的流量、壓力、溫度,通過所述顯微鏡實(shí)時采集蚓孔生長、蚓孔以及蚓孔競爭的圖片信息;
(6)將步驟(5)采集的數(shù)據(jù)及圖片信息傳輸至所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),得到蚓孔生長速率、巖板滲透率變化的實(shí)時數(shù)據(jù)并對蚓孔競爭情況進(jìn)行分析。