本发明属于油气田开发，具体为一种co2水岩反应岩石孔隙结构测试装置及方法。
背景技术：
1、随着工业化进程的推进，温室气体排放增加所造成的全球性气候变化问题，已成为了全人类面临的重大挑战。而co2捕集与封存(ccs)是一种有效降低化石燃料燃烧co2排放量的技术手段。
2、co2地质封存是指通过工程技术手段将捕集的co2储存于地质构造中，实现与大气长期隔绝的过程，由于co2、盐水与岩石的长期接触过程，大量co2溶解与盐水中生成碳酸，与盐水中金属离子结合产生沉淀，堵塞孔道，或者溶解岩石矿物，改善渗流通道。这种长期反应过程对岩石孔隙结构产生改变，深入认识这一过程，对于长期co2地质封存潜力评价，封存选区选址具有重要意义。
3、而目前对于co2-水岩反应岩石孔隙结构的研究较少，多采用间接方式测试岩心物性受损程度，或者采用成本高昂的微纳米ct技术进行研究，中国专利公开文献cn109100279a公开了一种用于co2水岩反应的岩石三维孔隙结构测定方法，该方法利用水岩反应实验后孔隙度的变化来测定岩样孔隙结构演化特征。该方法实验繁琐，ct技术成本高昂，且不能完全反映水岩反映后岩石孔隙结构变化形态特征，需要孔隙度变化值进行描述，因此准确性大打折扣，限制了其应用范围。
技术实现思路
1、本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种co2水岩反应岩石孔隙结构测试装置及方法，能准确测试水岩反应过程中岩石孔隙度变化及变化速度，岩石孔径变化，测试过程无损害，测试方便快捷，保证了测试结果的统一性和可对比性。
2、本发明是通过以下技术方案实现的：
3、本发明的第一个方面，提供一种co2水岩反应岩石孔隙结构测试装置，包括：岩心夹持器，用于封装岩心样品；
4、中间容器，包括第一中间容器和第二中间容器，分别与所述岩心夹持器的流体进入口和流体流出口连接；
5、核磁共振装置，所述岩心夹持器放置于所述核磁共振装置内，用于获取岩心反应不同时间下的核磁共振t2谱；
6、计算处理模块，与所述核磁共振装置连接，根据核磁共振t2谱计算岩心样品的孔隙结构变化速度。
7、本发明的进一步改进在于：
8、所述第一中间容器和所述第二中间容器还分别与第一驱替泵连接。
9、本发明的进一步改进在于：
10、所述岩心夹持器上还连接有第二驱替泵；
11、所述岩心夹持器的流体流出口还连接有回压阀，所述回压阀上连接有第三驱替泵和液体收集瓶，所述液体收集瓶连接有气量计。
12、本发明的进一步改进在于：
13、所述第一中间容器设置于第一恒温箱内，模拟真实地下环境；
14、所述第二中间容器设置于第二恒温箱内，用于得到超临界co2。
15、本发明的进一步改进在于：
16、所述第一中间容器与所述第一驱替泵连接的管路上设置有第一阀门；
17、所述第一中间容器与所述岩心夹持器流体进入口连接的管线上设置有第二阀门。
18、本发明的进一步改进在于：
19、所述第二中间容器与所述第一驱替泵连接的管线上设置有第三阀门；
20、所述第二中间容器与所述岩心夹持器流体流出口连接的管线上设置有第四阀门。
21、本发明的进一步改进在于：
22、所述回压阀与所述岩心夹持器之间连接的管线上设置有第五阀门和压力传感器。
23、本发明的进一步改进在于：
24、所述岩心夹持器的流体进入口与所述回压阀之间通过连接管线连接，且所述连接管线上设置有第六阀门。
25、本发明的第二个方面，提供一种co2水岩反应岩石孔隙结构测试方法，上述测试装置进行测试，具体包括以下步骤：
26、步骤一：制备岩心样品
27、步骤二：制备地层水样品，并将地层水、co2分别装入第一中间容器和第二中间容器中；
28、步骤三：将步骤一的岩心放入岩心夹持器中，连接好测试装置，将岩心压力和温度均升高至设定值；
29、步骤四：将地层水样品注入至岩心中直至饱和，获取岩心饱和状态下的第一核磁共振t2谱，即为岩心初始状态下的t2图谱；
30、步骤五：将超临界co2从岩心夹持器1的流体流出口注入至岩心内，此过程中保持温度压力不变，每间隔一段时间获取核磁共振t2谱，得到超临界co2-地层水-岩心反应后岩石t2谱变化曲线；
31、步骤六：根据t2图谱，计算得到不同时间下水岩反应岩心孔隙度变化速度。
32、本发明的进一步改进在于：
33、步骤六中计算得到不同时间下水岩反应岩心孔隙度变化速度，具体为：
34、核磁共振弛豫时间t2与孔吼半径关系模型：
35、
36、式中，ρc为弛豫率，单位是μm/ms；fs为孔隙形状因子，无量纲，它的大小随孔隙模型的不同而不同，rc为孔隙半径μm，t2与rc为正比关系，令则t2＝crc，可将弛豫时间t2谱转变为孔吼半径与分布频率关系曲线；
37、岩石多孔介质是由不同大小孔隙组成的，存在多种指数衰减信号，总的核磁驰豫信号s(t)是不同大小孔隙的核磁驰豫信号的叠加：
38、
39、式中，t2i是第i类孔隙的t2驰豫时间；ai表示驰豫时间为t2i的孔隙所占比例，对应于岩石多孔介质内在的孔隙比表面(s/v)或孔隙半径(r)的分布比例，因此，可以通过不同时间下核磁信号与弛豫时间关系曲线与横坐标形成的曲线面积之比来表示不同时刻下的孔隙体积之比；
40、孔隙度变化速度：
41、
42、
43、式中：
44、ao1、aoi—饱和水状态、co2-水-岩石反应i时间下的信号强度曲线面积；
45、sφi、sφi+1—时间i下的孔隙度变化，下一个测试时间点下的孔隙度变化，％；
46、dsi—时间i下的孔隙度变化速度，％/h。
47、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
48、本发明能准确测试水岩反应过程中岩石孔隙度，岩石孔径变化，测试过程无损害，测试方便快捷，本发明通过核磁共振测试岩心的核磁t2谱，分析得到核磁t2谱中弛豫时间与信号强度的关系，岩心所有的孔径特征都可以通过不同的弛豫时间来反应，因此测试结果统一；岩心的孔隙结构特征随co2侵蚀后发生改变，表现在核磁t2谱上为不同弛豫时间下的信号强度发生改变，反应时间不同，t2谱曲线也不同，因此测试结果具有可比性。
1.一种co2水岩反应岩石孔隙结构测试装置，其特征在于，包括：岩心夹持器，用于封装岩心样品；
2.根据权利要求1所述的co2水岩反应岩石孔隙结构测试装置，其特征在于，所述第一中间容器和所述第二中间容器还分别与第一驱替泵连接。
3.根据权利要求1所述的co2水岩反应岩石孔隙结构测试装置，其特征在于，所述岩心夹持器上还连接有第二驱替泵；
4.根据权利要求1所述的co2水岩反应岩石孔隙结构测试装置，其特征在于，所述第一中间容器设置于第一恒温箱内，模拟真实地下环境；
5.根据权利要求2所述的co2水岩反应岩石孔隙结构测试装置，其特征在于，所述第一中间容器与所述第一驱替泵连接的管路上设置有第一阀门；
6.根据权利要求2所述的co2水岩反应岩石孔隙结构测试装置，其特征在于，所述第二中间容器与所述第一驱替泵连接的管线上设置有第三阀门；
7.根据权利要求3所述的co2水岩反应岩石孔隙结构测试装置，其特征在于，所述回压阀与所述岩心夹持器之间连接的管线上设置有第五阀门和压力传感器。
8.根据权利要求7所述的co2水岩反应岩石孔隙结构测试装置，其特征在于，所述岩心夹持器的流体进入口与所述回压阀之间通过连接管线连接，且所述连接管线上设置有第六阀门。
9.一种co2水岩反应岩石孔隙结构测试方法，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的测试装置进行测试，具体包括以下步骤：
10.根据权利要求1所述的co2水岩反应岩石孔隙结构测试方法，其特征在于，步骤六中计算得到不同时间下水岩反应岩心孔隙度变化速度，具体为：
