Какова Роль Насоса С Постоянным Расходом И Постоянным Давлением При Пропитке Керна? Мастерская Стимуляция Гранита На Больших Глубинах

Основная роль насоса с постоянным расходом и постоянным давлением при химической стимуляции гранита на больших глубинах заключается во впрыскивании химических стимуляторов или ультрачистой воды в керн породы с исключительно стабильной скоростью. Эта точность является механической предпосылкой для поддержания имитируемой среды пластового давления и точного измерения физической реакции породы на химическую обработку.

Ключевой вывод: В экспериментах с гранитом на больших глубинах научная достоверность зависит от различения механического шума и фактических физических изменений. Эти насосы обеспечивают строгий контроль расхода, необходимый для применения Закона Дарси, позволяя исследователям точно количественно определить, как химические реакции изменяют проницаемость породы под высоким давлением.

Механика точного моделирования

Точное впрыскивание жидкости

Основная задача насоса — подача жидкостей, в частности химических стимуляторов или ультрачистой воды, в керн породы. При моделировании гранита на больших глубинах система должна преодолевать значительное противодавление, чтобы имитировать условия глубокого залегания.

Поддержание стабильности

Успех в этих экспериментах требует не только высокого давления, но и высокой стабильности. Насос должен поддерживать расход, который не отклоняется, независимо от сопротивления, создаваемого плотной гранитной породой.

Обеспечение научных измерений

Основа для Закона Дарси

Расчет «эквивалентной проницаемости» является конечной целью этих экспериментов. Этот расчет напрямую выводится из Закона Дарси.

Поскольку Закон Дарси опирается на взаимосвязь между расходом и перепадом давления, точный контроль расхода является обязательным. Если расход эффективно колеблется, математическая основа для расчета проницаемости рушится.

Захват незначительных колебаний

Гранит — это плотная порода с низкой проницаемостью, что означает, что изменения в его структуре могут быть незначительными. Химическая стимуляция вызывает растворение минералов (открытие пор) или осаждение (закупорка пор).

Эти физические изменения приводят к незначительным колебаниям проницаемости. Высокоточный насос гарантирует, что эти крошечные изменения будут зафиксированы в данных, а не потеряются в шуме нестабильной системы впрыска.

Понимание компромиссов

Чувствительность против надежности

Хотя эти насосы обеспечивают высокую точность, необходимую для работы с гранитом на больших глубинах, они являются чувствительными приборами. Для поддержания требуемого «высокостабильного расхода» система должна быть свободна от пузырьков воздуха и утечек. Даже незначительное механическое отклонение может выглядеть как геологическое изменение в данных.

Стоимость точности

Достижение действительно равномерного, постоянного расхода при высоких давлениях, необходимых для моделирования гранита на больших глубинах, часто требует сложных двухпоршневых или шприцевых насосных конструкций. Эта сложность увеличивает время установки и требования к техническому обслуживанию по сравнению со стандартными промышленными насосами.

Сделайте правильный выбор для вашего эксперимента

Чтобы ваши эксперименты по пропитке керна давали достоверные данные, согласуйте использование вашего оборудования с вашими конкретными аналитическими целями:

Если ваш основной фокус — расчет проницаемости: Убедитесь, что спецификация стабильности расхода насоса достаточно высока, чтобы исключить шум потока из ваших расчетов по Закону Дарси.
Если ваш основной фокус — анализ химических реакций: Убедитесь, что материалы насоса совместимы с используемыми химическими стимуляторами, чтобы предотвратить коррозию, которая может изменить скорость впрыска.

Целостность ваших данных о проницаемости прямо пропорциональна стабильности вашего инжекционного насоса.

Сводная таблица:

Функция	Функция в экспериментах с гранитом на больших глубинах	Научное воздействие
Точное впрыскивание	Подает стимуляторы/воду с фиксированной скоростью против высокого противодавления	Точно имитирует условия глубокого залегания
Стабильность потока	Исключает пульсации и механический шум во время подачи жидкости	Обеспечивает достоверность расчетов по Закону Дарси
Контроль давления	Поддерживает постоянное давление для имитации подземных условий	Позволяет обнаруживать незначительные колебания проницаемости
Целостность материала	Устойчив к коррозии химическими стимуляторами	Предотвращает сбои системы и поддерживает чистоту жидкости

Улучшите ваши геотехнические исследования с помощью прецизионных решений KINTEK

Ответственные симуляции гранита на больших глубинах требуют больше, чем просто оборудования; они требуют абсолютной стабильности и точности. KINTEK специализируется на передовых лабораторных решениях, разработанных для самых строгих испытательных сред. От систем пропитки керна под высоким давлением и реакторов высокого давления и температуры до прецизионных систем дробления и измельчения — мы предоставляем инструменты, необходимые для фиксации каждого незначительного колебания в ваших данных.

Независимо от того, анализируете ли вы растворение минералов или рассчитываете сложную эквивалентную проницаемость, наш портфель высокопроизводительных насосов, автоклавов и гидравлических прессов гарантирует, что ваши научные результаты будут свободны от шума и воспроизводимы.

Готовы оптимизировать эксперименты по стимуляции в вашей лаборатории? Свяжитесь с KINTEK сегодня, чтобы проконсультироваться с нашими экспертами по идеальной конфигурации оборудования для ваших исследовательских целей.

Ссылки

Zhenpeng Cui, Bo Feng. Experimental Study on the Effect and Mechanism of Chemical Stimulation on Deep High-Temperature Granite. DOI: 10.3389/feart.2022.893969

Эта статья также основана на технической информации из Kintek Solution База знаний .