一种碳酸盐含量分析反应装置的制作方法

本实用新型涉及岩样分析技术领域，尤其涉及一种碳酸盐含量分析反应装置。

背景技术：

碳酸盐含量分析是石油钻探现场定量分析岩样中碳酸盐含量的一项重要技术手段，其结果对地层岩性定名以及地层对比具有重要意义。碳酸盐含量分析的原理是通过测量岩样和酸液反应产生的气体的压力，建立一条碳酸钙含量随压力变化的函数曲线，从而间接得出碳酸钙的含量。

现有的石油钻探现场分析岩样中碳酸盐含量，采用塑料瓶作为反应容器，塑料瓶的瓶塞上加装一个压力传感器，反应容器内放入酸液和岩样，采用手动摇晃反应容器，使酸液和岩样反应，然后通过压力传感器检测压力变化，建立一条碳酸钙含量随压力变化的函数曲线。

但是，在手动摇晃反应容器的过程中，会产生挂壁现象，酸液与岩样混合不充分，使酸液与岩样不能完全反应。

技术实现要素：

本实用新型提供一种碳酸盐含量分析反应装置，解决了现有手动摇晃反应容器的过程中，产生挂壁现象，酸液与岩样混合不充分，使酸液与岩样不能完全反应的问题。

本实用新型提供了一种碳酸盐含量分析反应装置，用于分析岩样中碳酸盐含量，包括：反应器本体、压力传感器和振动装置；

反应器本体用于容纳岩样和酸液，反应器本体的顶部具有可拆卸的第一盖子，压力传感器与第一盖子连接并部分伸入反应器本体内；

振动装置位于反应器本体的下部，振动装置用于带动反应器本体振动，以使位于反应器本体内的岩样和酸液充分混合。

作为一种可选的方式，本实用新型提供的碳酸盐含量分析反应装置，

第一盖子内具有腔体，腔体内具有与腔体相匹配并可沿腔体的轴向移动的活塞组件；

腔体的底部具有可开闭的通道，通道位于反应器本体内；

活塞组件的底部与腔体的底部之间形成用于容纳酸液的空间，活塞组件用于通过酸液对通道施加压力，以使通道在压力的作用下打开，并让酸液流入反应器本体内，流入反应器本体内的酸液用于和反应器本体内岩样反应。

作为一种可选的方式，本实用新型提供的碳酸盐含量分析反应装置，

通道包括管道和连接在管道上的管道压力开关，管道与腔体的底部连接。

作为一种可选的方式，本实用新型提供的碳酸盐含量分析反应装置，

腔体的顶部具有开拆卸的第二盖子，活塞组件部分伸出第二盖子外。

作为一种可选的方式，本实用新型提供的碳酸盐含量分析反应装置，

反应器本体的底部具有可拆卸的第三盖子，第三盖子中央部分的高度低于边缘部分的高度。

作为一种可选的方式，本实用新型提供的碳酸盐含量分析反应装置，

还包括底座，底座位于反应器本体的下方，振动装置部分位于底座内。

作为一种可选的方式，本实用新型提供的碳酸盐含量分析反应装置，

还包括托盘，托盘位于反应器本体和底座之间，托盘与第三盖子接触的部分相匹配。

作为一种可选的方式，本实用新型提供的碳酸盐含量分析反应装置，

振动装置为振动器。

作为一种可选的方式，本实用新型提供的碳酸盐含量分析反应装置，

还包括固定件，固定件与第二盖子连接，固定件用于在活塞组件的底部与腔体的底部接触时，固定活塞组件位于腔体外的端部。

作为一种可选的方式，本实用新型提供的碳酸盐含量分析反应装置，

还包括泄压阀，泄压阀用于卸载反应器本体内的压力。

本实用新型提供的碳酸盐含量分析反应装置，通过振动装置带动反应器本体振动，以使岩样和酸液液充分混合并反应，岩样和酸液始终保持接触，避免使用摇晃反应器本体，使岩样和酸液分离，岩样滞留在反应器本体的内壁，产生挂壁现象，使岩样和酸液不能完全反应。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种碳酸盐含量分析反应装置一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种碳酸盐含量分析反应装置另一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种碳酸盐含量分析反应装置另一实施例的一种使用状态图；

图4为本实用新型提供的一种碳酸盐含量分析反应装置另一实施例的另一种使用状态图；

图5为本实用新型提供的一种碳酸盐含量分析反应装置另一实施例中第三盖子的结构示意图；

图6为本实用新型提供的一种碳酸盐含量分析反应装置在一实施例的结构示意图；

图7为本实用新型提供的一种碳酸盐含量分析反应装置在一实施例中通道、活塞组件和腔体的结构示意图。

附图标记说明：

1-底座；

2-振动装置；

3-托盘；

4-第三盖子；

5-反应器本体；

6-第一盖子；

7-第二盖子；

8-固定件；

9-活塞组件；

10-压力传感器；

11-泄压阀；

12-酸液；

13-岩样；

14-通道；

15-混合液；

16-推杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

碳酸盐含量分析是石油钻探现场定量分析岩样中碳酸盐含量的一项重要技术手段，其结果对地层岩性定名以及地层对比具有重要意义。碳酸盐含量分析的原理是通过测量岩样和酸液反应产生的气体气体的压力，建立一条碳酸钙含量随压力变化的函数曲线，从而间接得出碳酸钙的含量。

现有的石油钻探现场分析岩样中碳酸盐含量，采用塑料瓶作为反应容器，塑料瓶的瓶塞上加装一个压力传感器，反应容器内放入酸液和岩样，采用手动摇晃反应容器，使酸液和岩样反应，然后通过压力传感器检测压力变化，建立一条碳酸钙含量随压力变化的函数曲线。

但是，在手动摇晃反应容器的过程中，产生挂壁现象，酸液与岩样混合不充分，使酸液与岩样不能完全反应。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种碳酸盐含量分析反应装置，通过振动装置带动反应器本体振动，以使岩样和酸液液充分混合并反应，岩样和酸液始终保持接触，避免使用摇晃反应器本体，使岩样和酸液分离，岩样滞留在反应器本体的内壁，产生挂壁现象，使岩样和酸液不能完全反应。

图1为本实用新型提供的一种碳酸盐含量分析反应装置一实施例的结构示意图。如图1所示，本实施例额碳酸盐含量分析反应装置，用于分析岩样中碳酸盐含量，包括：反应器本体5、压力传感器10和振动装置2；

其中，反应器本体5用于容纳岩样13和酸液12，反应器本体5的顶部具有可拆卸的第一盖子6，压力传感器10与第一盖子6连接并部分伸入反应器本体5内；

可选的，第一盖子6与反应器本体5的顶部通过螺纹连接，反应器本体5的顶部的外侧壁设置外螺纹，第一盖子6向反应器本体5的顶部的外侧壁延伸，且延伸部分具有与外螺纹相匹配的内螺纹，以使第一盖子6与反应器本体5的顶部通过螺纹连接，方便拧开第一盖子6，将岩样13和酸液12放入反应器本体5内。

压力传感器10部分伸入反应器本体5内，由于反应器本体5内具有岩样13和酸液12的混合液，在岩样13和酸液12反应的时候，通过压力传感器10测量反应器本体5内岩样13和酸液12反应产生的气体气体的压力，建立一条碳酸钙含量随压力变化的函数曲线，从而间接得出碳酸钙的含量。

需要说明的是，为了避免反应器本体5内的酸液12对压力传感器10产生腐蚀，压力传感器10伸入反应器本体5的部分只要能检测反应器本体5内的气体气体的压力即可。

振动装置2位于反应器本体5的下部，振动装置2用于带动反应器本体5振动，以使位于反应器本体5内的岩样13和酸液12液充分混合并反应。通过振动装置2带动反应器本体5振动，以使岩样13和酸液12液充分混合并反应，岩样13和酸液12始终保持接触，避免使用摇晃反应器本体5，使岩样13和酸液12分离，岩样13滞留在反应器本体5的内壁，产生挂壁现象，使岩样13和酸液12不能完全反应。

本实施例中的振动装置2可以为振动器，具体的，振动装置2可以为超声波振动器或者超声波振子(如图1所示)，但实施例的振动装置2不限于此，只要振动装置2能带动反应器本体5振动，以使位于反应器本体5内的岩样13和酸液12液充分混合并反应即可。本实施例在此不作限定。

本领域技术人员可以理解的是，岩样13和酸液12液充分混合并反应时，位于反应器本体5内的底部。压力传感器10用于测量反应器本体5内岩样13和酸液12反应产生的气体气体的压力，反应器本体5内的酸液12容易腐蚀压力传感器10，从而影响压力传感器10的灵敏度，因此，将压力传感器10与反应器本体5的顶部的第一盖子6连接，在保证压力传感器10检测反应器本体5内的气体气体压力的同时，通过振动装置2带动反应器本体5振动，以使位于反应器本体5底部内的岩样13和酸液12的混合液充分混合并反应，避免反应器本体5内的酸液12飞溅到位于反应器本体5顶部的压力传感器10上，以保证压力传感器10的灵敏度。

本实施例提供的碳酸盐含量分析反应装置，使用时，首先，将反应器本体5防止在与反应器本体5外侧壁相匹配的框架上，使振动装置2和部分反应器本体5位于框架内，打开第一盖子6；其次，称取干燥后研磨成粉末状的岩样13，将其倒入反应器本体5内，具体的，可以通过长勺等将称取的岩样13直接送入反应器本体5内的底部，然后注入与称取的岩样13相配合反应的酸液12，将第一盖子6与反应器本体5连接；最后，打开振动装置2，通过振动装置2带动反应器本体5振动，以使岩样13和酸液12液充分混合并反应，岩样13和酸液12始终保持接触，通过压力传感器10测量反应器本体5内岩样13和酸液12反应产生的气体气体的压力，建立一条碳酸钙含量随压力变化的函数曲线，从而间接得出碳酸钙的含量。

本实施例提供的碳酸盐含量分析反应装置，通过振动装置带动反应器本体振动，以使岩样和酸液液充分混合并反应，岩样和酸液始终保持接触，避免使用摇晃反应器本体，使岩样和酸液分离，岩样滞留在反应器本体的内壁，产生挂壁现象，使岩样和酸液不能完全反应。

图2为本实用新型提供的一种碳酸盐含量分析反应装置另一实施例的结构示意图；图3为本实用新型提供的一种碳酸盐含量分析反应装置另一实施例的一种使用状态图；图4为本实用新型提供的一种碳酸盐含量分析反应装置另一实施例的另一种使用状态图；图5为本实用新型提供的一种碳酸盐含量分析反应装置另一实施例中第三盖子的结构示意图。在上述实施例的基础上，本实施例提供了一种碳酸盐含量分析反应装置，如图2-图5所示，具体的，

第一盖子6内具有腔体，腔体内具有与腔体相匹配并可沿腔体的轴向移动的活塞组件9；

可选的，活塞组件9包括活塞和与活塞连接的活塞杆，活塞的外侧壁与腔体的内侧壁相匹配，通过移动活塞杆，以使活塞沿腔体的轴向移动，其中，活塞和与活塞连接的活塞杆可以一体成型。

腔体的底部具有可开闭的通道14，通道14位于反应器本体5内。

活塞组件9的底部与腔体的底部之间形成用于容纳酸液12的空间，活塞组件9用于通过酸液12对通道14施加压力，以使通道14在压力的作用下打开，并让酸液12流入反应器本体5内，流入反应器本体5内酸液12的与反应器本体5内岩样13反应。先将酸液12注入活塞组件9的底部与腔体的底部之间形成的空间内，然后通过活塞组件9将酸液12压入反应器本体5内，操作人员免受稀酸液灼伤皮肤风险，确保了操作人员的安全，并且，可以通过控制活塞组件9的移动速度来控制酸液12流入反应器本体5内的速度，避免酸液12高速滴入反应器本体5内，将粉末状的岩样13吹在反应器本体5的侧壁。

具体的，本实施例提供的碳酸盐含量分析反应装置，其中，通道14包括管道和连接在管道上的管道压力开关，管道与腔体的底部连接。活塞组件9通过酸液12以对通道14施加压力，管道压力开关达到预设的压力时，与管道接通，使活塞组件9的底部与腔体的底部之间形成的空间内的酸液12流入到反应器本体5内，并与反应器本体5内岩样13反应。

可选的，管道压力开关为常闭式管道压力开关，开始在活塞组件9的底部与腔体的底部之间形成的空间内注入酸液12时，管道压力开关处于关闭状态，待酸液12注入至需要的质量时，将活塞组件9插入腔体中，以便控制与岩样13反应的酸液12的质量。

其中，常闭式管道压力开关的工作原理为：当管道内压力高于预设的压力时，常闭式管道压力开关的感应器内的碟片瞬时发生移动，通过连接导杆推动开关接头断开，当管道内压力低于或等于预设的压力时，常闭式管道压力开关的感应器内的碟片瞬复位，常闭式管道压力自动复位。

具体的，可将第一盖子6设置为透明的结构，在腔体的外侧壁上标注刻度线，直接通过读取刻度线以判断酸液12的质量。

可选的，可将管道延伸至靠近反应器本体5的底部(图中未示出)，避免酸液12滴入反应器本体5内时，将粉末状的岩样13吹在反应器本体5的侧壁。也可以将管道设在靠近反应器本体5的内侧壁，直至通入反应器本体5的底部，以使酸液12直接流道反应器本体5的底部，从而避免酸液12滴入反应器本体5内时，将粉末状的岩样13吹在反应器本体5的侧壁。

为了固定位于腔体内的活塞组件9，本实施例提供的碳酸盐含量分析反应装置，腔体的顶部具有开拆卸的第二盖子7，活塞组件9部分伸出第二盖子7外，具体的，活塞杆部分伸出第二盖子7外，第二盖子7为活塞杆的移动起到导向作用。

可选的，腔体的顶部与第二盖子7通过螺纹连接，或者第二盖子7覆盖腔体的顶部即可，本实施例在此不作限定。

进一步的，本实施例提供的碳酸盐含量分析反应装置还包括固定件8，固定件8与第二盖子7连接，固定件8用于在活塞组件9与腔体底部接触时，固定活塞组件9位于腔体外的端部。

可选的，固定件8为螺母，但本实施例不限于此。

具体的，当活塞组件9中的活塞与腔体底部接触时，通过固定件8将活塞杆与第二盖子7连接，避免反应器本体5内的岩样13和酸液12反应所产生的气体的压力使活塞组件9移动，从而影响检测效果。

进一步的，本实施例提供的碳酸盐含量分析反应装置，反应器本体5的底部具有可拆卸的第三盖子4，第三盖子4中央部分的高度低于边缘部分的高度。将岩样13放在第三盖子4低于边缘部分的高度的中央部分，避免在注入酸液12后，岩样13飞溅到反应器本体5的内侧壁。

可选的，反应器本体5的底部与第三盖子4通过螺纹连接，称取岩样13后，将岩样13放到第三盖子4内的中央部分，然后将第三盖子4与反应器本体5的底部连接，使放置岩样13方便，便于岩样13集中防止，并和酸液12充分混合。

可选的，第三盖子4可以为如图2所示的弧形，第三盖子4也可以为盘形或者锥形，只要保证第三盖子4的中央部分的高度低于边缘部分的高度即可，本实施例在此不作限定。

进一步的，本实施例提供的碳酸盐含量分析反应装置，还包括底座1，底座1位于反应器本体5的下方，振动装置2部分位于底座1内。底座1对反应器本体5和振动装置2起到支撑作用。

可选的，本实施例提供的碳酸盐含量分析反应装置，还包括托盘3，托盘3位于反应器本体5和底座1之间，托盘3与第三盖子4接触的部分相匹配。托盘3对反应器本体5起到支撑作用。

进一步的，本实施例提供的碳酸盐含量分析反应装置，还包括泄压阀11，泄压阀11用于卸载反应器本体5内的压力。

具体的，泄压阀11可以位于反应器本体5的侧壁，泄压阀11也可以位于第一盖子6上，泄压阀11能卸载反应器本体5内的压力即可，本实施例在此不作限定。

上述实施例提供的碳酸盐含量分析反应装置，使用时，首先，打开第三盖子4，将称取干燥后研磨成粉末状的岩样13放入第三盖子4的中央部分，将第三盖子4与反应器本体5的底部连接，将反应器本体5放到托盘3上；其次，将第一盖子6与反应器本体5连接，在腔体内注入与称取的岩样13相配合反应的酸液12，盖上第二盖子7，缓慢推动活塞杆，活塞组件9中的活塞通过酸液12以对通道14施加压力，以使通道14打开，酸液12流入反应器本体5内并与第三盖子4的中央部分的岩样13反应；最后，打开振动装置2，通过振动装置2带动反应器本体5振动，以使岩样13和酸液12液充分混合并反应，岩样13和酸液12始终保持接触，通过压力传感器10测量反应器本体5内岩样13和酸液12反应产生的气体气体的压力，建立一条碳酸钙含量随压力变化的函数曲线，从而间接得出碳酸钙的含量。

本实施例提供的碳酸盐含量分析反应装置，岩样13和酸液12反应结束后，拧开泄压阀11泄掉反应器本体5内的压力。然后关闭振动装置2，拧开第三盖子4，倒掉岩样13和酸液12的反应后残渣，用清水冲洗第三盖子4，以备下一次使用。

上述实施例提供的碳酸盐含量分析反应装置，通过设置腔体，腔体内具有与腔体相匹配并可沿腔体的轴向移动的活塞组件；通过活塞组件将酸液压入反应器本体内，操作人员免受稀酸液灼伤皮肤风险，确保了操作人员的安全，并且，可以通过控制活塞组件的移动速度来控制酸液流入反应器本体内的速度，避免酸液高速滴入反应器本体内，将粉末状的岩样吹在反应器本体的侧壁。在反应器本体的底部设置第三盖子，第三盖子中央部分的高度低于边缘部分的高度。将岩样放在第三盖子低于边缘部分的高度的中央部分，避免在注入酸液后，岩样飞溅到反应器本体的内侧壁。提高了测定过程中的精度。

图6为本实用新型提供的一种碳酸盐含量分析反应装置在一实施例的结构示意图；图7为本实用新型提供的一种碳酸盐含量分析反应装置在一实施例中通道、活塞组件和腔体的结构示意图。如图6和图7所示，本实施例与上述实施例的区别在于，本实施例中的通道14和活塞组件9与上述实施例中的通道14和活塞组件9结构不同，本实施例提供的碳酸盐含量分析反应装置其余结构与上述实施例提供的碳酸盐含量分析反应装置其余结构和工作原理相同，在此不一一赘述。

本实施例提供了一种碳酸盐含量分析反应装置，活塞组件9在上述实施例的基础上增加了推杆16，推杆16与活塞连接，活塞杆与推杆16分别位于活塞的两侧；

通道14包括通孔、柱体和连接件，通孔位于腔体的底部，柱体塞入通孔内，且柱体的外侧壁与通孔的内缘相匹配，柱体通过连接件与腔体的外侧壁连接，推杆16与柱体相对设置；

推动活塞杆，使活塞在腔体的轴向移动时，推杆16与柱体接触并在推开柱体，使酸液12从通孔中流入反应器本体5内，被推杆16推至脱离通孔的柱体通过连接件与腔体的外侧壁连接，是柱体不会脱落至岩样13与酸液12的混合液15中。

在本实用新型说明书的描述中，需要理解的是，术语“顶部”、“底部”、“下方”、“侧壁”、“内侧壁”、“外侧壁”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，在本实用新型说明书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型说明书的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。