于稳定地存储与输出⑶2。第二气瓶7依次连接第二阀8、第二过滤器9、第二流量计
10、第四阀11和第二单向阀12。第二过滤器9的作用是除去原始CO2气体中混杂的水蒸气等杂质，提纯获得高纯度CO2气体。第二单向阀12可以防止流体倒流，其出口连接第五阀13和第六阀15。
[0050]第一标定管14用于标定第一活塞容器19的体积以及从第二阀5和第四阀11至第八阀22之间的管路体积，第一标定管14的入口连接第一单向阀6和第二单向阀12的出口，且在连接管路上设置有第五阀13，出口连接第六阀15。
[0051]第一真空栗17连接至第一活塞容器19且连接管路上依次连接有第七阀16和第一压力传感器18。
[0052]第一活塞容器19位于油浴装置20中并连接有第一注入栗21，第一注入栗21可以根据需要，选择适当规格型号，设定排量，能够调节栗的流量。第一活塞容器19连接在第六阀15与第八阀22之间，且连接管路上设置有第一压力传感器18。
[0053]岩心室24位于恒温箱25内，连接有围压栗26，岩心室24的输入端依次连接第二压力传感器23和第八阀22，输出端依次连接第三压力传感器27和第九阀28。恒温箱25和围压栗26可以根据需要控制岩心室24的温度和压力，模拟地层某个深度的温度和压力条件，实验中此围压应始终大于驱替压力，防止围压过低时，不能有效模拟真实的驱替置换过程。
[0054]第二真空栗30连接至岩心室24的出口且连接管路上依次连接有第十阀29、第九阀28和第三压力传感器27。
[0055]第二标定管32用于标定从第九阀28至第十五阀41之间的管路体积，第二标定管32连接于第九阀28与回压阀33之间且连接管路上设置有第十一阀31。
[0056]回压控制系统44包括回压阀33、第二活塞容器36、第二注入栗37和第三气瓶40。第三气瓶40，能够根据需要灵活选择气瓶接入数量，存放时应将气瓶瓶口向下倾斜存放，便于稳定地存储与输出氦气。第三气瓶40依次连接第十四阀39、第三流量计38、第十三阀35、第二活塞容器36和第二注入栗37。第二注入栗37可以根据需要，选择适当规格型号，设定排量，能够调节栗的流量。第十三阀35连接回压阀33且连接管路上设置有第十二阀34。
[0057]气体样品收集器43依次连接第四流量计42、第十五阀41和回压阀33。气体样品收集器43可以方便定时定量收集气体样品，再利用色谱分析仪分析气体样品的成分及比例。
[0058]本发明中，第一流量计4、第二流量计10、第三流量计38、第一压力传感器18、第二压力传感器23、第三压力传感器27以及恒温箱25均连接数字采集控制卡，可以将采集的压力、温度和流量数据处理生成原始数据报表，分析报表以及曲线图，同时生成数据库文件格式以便用户灵活使用。
[0059]本发明中所有连接管路均采用316L管路，以防CO2对管路的酸性腐蚀;且连接第二阀5和第四阀11到气体样品收集器43之间的所有管路，用保温材料缠绕包裹，便于防止热量传递、散失等引起的测试误差。
[0060]本发明提供根据前述CO2置换页岩气模拟测试方法，包括以下的步骤:
[0061]步骤I，按照图1的实验装置图组装实验设备，对恒温箱25和油浴装置20设定实验温度。
[0062]步骤2，检测实验装置密封性。
[0063]关闭装置的所有阀门，打开第一阀2、第二阀5和第六阀15，将第一气瓶I的CH4气体转入第一活塞容器19中，用第一注入栗21对第一活塞容器19增压到设定压力。关闭第一阀
2、第二阀5和第六阀15，待稳定后，缓慢打开第八阀22，使高压CH4气体缓慢转入岩心室24中，对实验系统进行试压工作，确定其密封性良好。
[0064]步骤3，标定第一活塞容器19的体积以及从第二阀5和第四阀11至第八阀22之间的管路体积。
[0065]打开第六阀15、第七阀16和第八阀22，利用第一真空栗17对第一活塞容器19及管路进行抽真空，关闭第六阀15、第七阀16和第八阀22，读出第一标定管14内液面初始高度，打开第五阀13，第一标定管14内液面高度上升，液面上升体积所要标定的体积V1。关闭第五阀13。
[0066]步骤4，标定从第九阀28至第十五阀41之间的管路体积。
[0067]打开第十阀29，利用第二真空栗30对管路进行抽真空，关闭第十阀29，读出第二标定管32内液面初始高度，打开第十一阀31，第二标定管32内液面高度上升，液面上升体积即所要标定的管路体积V2。关闭第十一阀31。
[0068]步骤5，对装置进行抽真空，设置回压阀的压力。
[0069]利用围压栗26加一定的低围压，打开第六阀15、第八阀22和第九阀28，利用第一真空栗17和第二真空栗30对装置进行抽真空，关闭所有阀门，再利用围压栗26增加围压到实验要求。打开第十三阀35、第十四阀39，将第三气瓶40的氦气转入第二活塞容器36中，用第二注入栗37对第二活塞容器36增压到设定压力，待稳定之后，缓慢打开第十二阀34，让气体缓慢充满回压阀33中的腔体，保持回压阀33的压力不变。
[0070]步骤6，向页岩岩心中注入CH4气体至饱和。
[0071]打开第一阀2、第二阀5和第六阀15，将第一气瓶I的CH4气体转入第一活塞容器19中，用第一注入栗21对第一活塞容器19增压到设定压力。关闭第一阀2、第二阀5和第六阀15，待稳定后，缓慢打开第八阀22，使高压CH4气体缓慢转入岩心室24中，为了让气体得到充分的扩散及吸附，可将围压值设置相对较低，持续注入的时间视岩心大小而定。然后关闭第八阀22，让气体在岩心中得到充分扩散和最大程度的吸附，利用围压栗26增加围压到实验要求。
[0072]步骤7，对装置进行抽真空，注CO2置换CH4。
[0073]设置油浴装置20的温度达到实验要求，对装置进行抽真空(同步骤5)。打开第三阀
8、第四阀11和第六阀15，将第二气瓶7的⑶2气体转入第一活塞容器19中，用第一注入栗21对第一活塞容器19增压到设定压力。关闭第三阀8、第四阀11和第六阀15，待稳定后，缓慢打开第八阀22，使⑶2流体缓慢转入岩心室24中，注入适量的⑶^^后，关闭第八阀22。保证CO2在岩心的时间足够长，以达到充分置换CH4的目的。
[0074]步骤8，收集气体样品，处理实验数据。
[0075]打开第九阀28和第十五阀41，同时调节回压阀33的压力，使回压阀33的压力逐渐降低，且保持回压阀33有一定的降压速率。置换结束后，再次注入CO2置换剩余CH4,反复置换直至气体样品中CH4的量足够小，且相对稳定。利用气体样品采集器43对采出气体每隔相同的一段时间，定量多次取样，再利用色谱分析仪分析气体样品的成分及比例，加上第二标定管32标定的出口管路体积V2，可以得到不同时间的累积采气量。
[0076]CH4/C02岩心注入质量的计算:将第一标定管14标定的体积VI，和第一活塞容器中活塞前进的体积v3，根据气体状态方程换算成CH4/C02的质量血和m3，利用第一流量计4/第二流量计1得到CHVCO2的总注入质量m，(m-mi+ms)即为CHVCO2的岩心注入质量。
[0077]对采集的数据(温度、压力、流量)利用计算机进行处理分析，可得到时间一采出CH4/C02量之间的关系、时间一CH4采出率之间的关系等，从而分析CO2置换页岩气的效果。
[0078]步骤9，改变实验设定的温度、压力，重复以上步骤，可以得到压力一采气量之间的关系、温度一采气量之间的关系等，从而研究不同状态的CO2在不同温度、压力条件下对页岩气的置换效果。
[0079]本发明提供根据前述页岩岩心对页岩气或CO2的吸附、解析模拟测试方法，包括以下步骤:
[0080]步骤I，按照图1的实验装置图组装实验设备，对恒温箱25和油浴装置20设定实验温度。
[0081 ]步骤2，检测实验装置密封性。
[0082]关闭装置的所有阀门，打开第一阀2、第二阀5和第六阀15，将第一气瓶I的CH4气体转入第一活塞容器19中，用第一注入栗21对第一活塞容器19增压到设定压力。关闭第一阀
2、第二阀5和第六阀15，待稳定后，缓慢打开第八阀22，使高压CH4气体缓慢转入岩心室24中，对实验系统进行试压工作，确定其密封性良好。
[0083]步骤3，标定第一活塞容器19的体积以及从第二阀5和第四阀11至第八阀22之间的管路体积。
[0084]打开第六阀15、第七阀16和第八阀22，利用第一真空栗17对第一活塞容器19及管路进行抽真空，关闭第六阀15、第七阀16和第八阀22，读出第一标定管14内液面初始高度，打开第五阀13，第一标定管14内液面高度上升，液面上升体积所要标定的体