一種加熱恒溫裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種加熱恒溫裝置，包括：實驗腔、恒溫組件、高壓儲氣罐、第一驅(qū)替泵和觀察筒，恒溫組件、高壓儲氣罐和觀察筒均設(shè)置在實驗腔內(nèi)部，第一驅(qū)替泵設(shè)置在實驗腔外部，高壓儲氣罐、第一驅(qū)替泵分別通過管線與觀察筒連通，高壓儲氣罐和第一驅(qū)替泵分別用于向觀察筒內(nèi)通入氣體和液體。本實用新型通過恒溫組件給實驗腔內(nèi)加熱，能夠使實驗腔達(dá)到高溫環(huán)境，通過高壓儲氣罐向觀察筒內(nèi)充入高壓氣體，從而使得實驗腔內(nèi)能夠模擬實際氣井的高溫高壓狀態(tài)，如此在進(jìn)行實驗時所獲得的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，能夠給實際操作帶來理論支持，實際添加表面活性劑的類型和數(shù)量更為準(zhǔn)確，使得氣井內(nèi)的氣體能夠正常流出，氣井恢復(fù)正常生產(chǎn)。
【專利說明】一種加熱恒溫裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及油氣田開發(fā)實驗【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種加熱恒溫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氣田開發(fā)進(jìn)入中后期，地層中水會沿通道流入井底并進(jìn)入井筒，與氣共同被排出井筒，如此會給氣井的生產(chǎn)帶來嚴(yán)重問題，主要表現(xiàn)在:1、地層水進(jìn)入井底和井筒后，對地層形成一定回壓，增加天然氣滲流阻力；2、地層水在井底不能及時排出，使得井筒形成積液，其產(chǎn)生的積液壓力可能將地層中的天然氣壓死而無法產(chǎn)出；3、地層水富含大量礦物質(zhì)，會在井筒表面產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕等反應(yīng)，腐蝕反應(yīng)產(chǎn)物日漸積累會對井底附近地區(qū)的滲流通道形成阻塞，減少氣井產(chǎn)氣量。解決此類問題，是通過將表面活性劑加入到氣井中，來降低氣體中的含液密度，從而使氣體穩(wěn)定排出井筒。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)，在實際操作之前需要在地面實驗裝置中進(jìn)行模擬，根據(jù)實驗?zāi)M數(shù)據(jù)判斷選用何種表面活性劑、選用量多少，得出的實驗結(jié)果作為實際操作的理論參照。但目前的實驗裝置只能模擬常溫常壓下表面活性劑的反應(yīng)狀態(tài)，實際氣井內(nèi)處于高溫高壓環(huán)境，表面活性劑在高溫高壓條件下性能不穩(wěn)定，因此現(xiàn)有技術(shù)不能提供準(zhǔn)確反應(yīng)數(shù)據(jù)。
[0004]在實現(xiàn)本實用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中無法模擬實際氣井的高溫高壓狀態(tài)，使得所獲得的實驗數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，不能給實際操作提供理論支持，從而造成在添加完表面活性劑之后，氣井內(nèi)液體含量仍然得不到抑制或減少較為緩慢，使得氣井內(nèi)氣體無法正常流出，造成氣井不能正常生產(chǎn)，降低氣井生產(chǎn)能力，從而造成巨大損失。
實用新型內(nèi)容
[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)無法提供高溫高壓的實驗裝置的問題，本實用新型實施例提供了一種加熱恒溫裝置。所述技術(shù)方案如下:
[0007]提供了一種加熱恒溫裝置，所述加熱恒溫裝置包括:實驗腔、恒溫組件、高壓儲氣罐、第一驅(qū)替泵和觀察筒，所述恒溫組件、所述高壓儲氣罐和所述觀察筒均設(shè)置在所述實驗腔內(nèi)部，所述恒溫組件用于向所述實驗腔提供恒定的高溫環(huán)境，所述觀察筒用于裝載氣液混合和表面活性劑，所述第一驅(qū)替泵設(shè)置在所述實驗腔外部，所述高壓儲氣罐、所述第一驅(qū)替泵分別通過管線與所述觀察筒連通，所述高壓儲氣罐和所述第一驅(qū)替泵分別用于向所述觀察筒內(nèi)通入氣體和液體。
[0008]作為優(yōu)選，所述恒溫組件包括恒溫空氣浴和溫度控制器，所述溫度控制器設(shè)置在所述恒溫空氣浴上，所述溫度控制器與所述恒溫空氣浴電連接，所述溫度控制器用于控制所述恒溫空氣浴的加熱溫度。
[0009]進(jìn)一步地，所述加熱恒溫裝置還包括第一氣動閥，所述第一氣動閥設(shè)置在所述第一驅(qū)替泵和所述觀察筒之間的管線上，所述第一氣動閥用于控制管線內(nèi)的液體流動。
[0010]作為優(yōu)選，所述加熱恒溫裝置還包括第二氣動閥、第二驅(qū)替泵、第三氣動閥和活塞容器，所述第二氣動閥設(shè)置在所述第一氣動閥和所述觀察筒之間的管線上，所述第二驅(qū)替泵與所述第一驅(qū)替泵設(shè)置在同側(cè)，所述活塞容器設(shè)置在所述實驗腔內(nèi)，所述活塞容器上端通過管線順次連接所述第三氣動閥與所述第二驅(qū)替泵，所述活塞容器下端設(shè)置在所述第一氣動閥和所述第二氣動閥之間。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述觀察筒底部設(shè)置有進(jìn)氣口和進(jìn)液口，所述進(jìn)氣口與所述高壓儲氣罐之間、所述進(jìn)液口與所述第一驅(qū)替泵之間均通過管線連接。
[0012]作為優(yōu)選，所述加熱恒溫裝置還包括氣液混合頭，所述氣液混合頭設(shè)置在所述觀察筒內(nèi)部，所述氣液混合頭通過管線分別與所述進(jìn)氣口、所述進(jìn)液口相連，所述氣液混合頭用于將流入所述觀察筒內(nèi)的氣體和液體混合均勻。
[0013]進(jìn)一步地，所述加熱恒溫裝置還包括漏斗、第四氣動閥和回壓管線，所述觀察筒的上端順次連接所述第四氣動閥和所述漏斗，所述漏斗用于放置表面活性劑，所述回壓管線分別與所述漏斗、所述觀察筒連通。
[0014]作為優(yōu)選，所述加熱恒溫裝置還包括氣體流量計和液體流量計，所述氣體流量計設(shè)置在所述高壓儲氣罐與所述觀察筒之間，所述液體流量計設(shè)置在所述觀察筒與所述第一驅(qū)替泵之間，所述氣體流量計和所述液體流量計分別用于測量所述管線內(nèi)的氣體和液體流量。
[0015]進(jìn)一步地，所述加熱恒溫裝置還包括多個壓力傳感器，多個所述壓力傳感器分別設(shè)置在所述高壓儲氣罐與所述觀察筒之間、所述第一驅(qū)替泵與所述觀察筒之間的管線上。
[0016]作為優(yōu)選，所述加熱恒溫裝置還包括多個溫度傳感器，多個所述溫度傳感器分別設(shè)置在所述實驗腔內(nèi)、所述高壓儲氣罐上、所述活塞容器上和所述觀察筒上。
[0017]本實用新型實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0018]本實用新型實施例通過恒溫組件給實驗腔內(nèi)加熱，能夠使實驗腔達(dá)到高溫環(huán)境，通過高壓儲氣罐向觀察筒內(nèi)充入高壓氣體，從而使得實驗腔內(nèi)能夠模擬實際氣井的高溫高壓狀態(tài)，如此在進(jìn)行實驗時所獲得的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，能夠給實際操作帶來理論支持，實際添加表面活性劑的類型和數(shù)量更為準(zhǔn)確，使得氣井內(nèi)的氣體能夠正常流出，氣井恢復(fù)正常生產(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1是本實用新型實施例提供的加熱恒溫裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]其中:I實驗腔，
[0022]2恒溫組件，
[0023]3高壓儲氣罐，
[0024]4第一驅(qū)替泵，
[0025]5觀察筒，
[0026]6第一氣控閥，[0027]7第二氣控閥，
[0028]8第二驅(qū)替泵，
[0029]9第三氣控閥，
[0030]10活塞容器，
[0031]11 進(jìn)氣口，
[0032]12 進(jìn)液口，
[0033]13氣液混合頭，
[0034]14 漏斗，
[0035]15第四氣動閥，
[0036]16回壓管線，
[0037]17氣體流量計，
[0038]18液體流量計，
[0039]19壓力傳感器，
[0040]20溫度傳感器。
【具體實施方式】
[0041]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0042]如圖1所示，本實用新型實施例提供了一種加熱恒溫裝置，所述加熱恒溫裝置包括:實驗腔1、恒溫組件2、高壓儲氣罐3、第一驅(qū)替泵4和觀察筒5，所述恒溫組件2、所述高壓儲氣罐3和所述觀察筒5均設(shè)置在所述實驗腔I內(nèi)部，所述恒溫組件2用于向所述實驗腔I提供恒定的高溫環(huán)境，所述觀察筒5用于裝載氣液混合和表面活性劑，所述第一驅(qū)替泵4設(shè)置在所述實驗腔I外部，所述高壓儲氣罐3、所述第一驅(qū)替泵4分別通過管線與所述觀察筒5連通，所述高壓儲氣罐3和所述第一驅(qū)替泵4分別用于向所述觀察筒5內(nèi)通入氣體和液體。
[0043]其中，將高壓氣體通過高壓儲氣罐3輸送到觀察筒5中，將第一驅(qū)替泵4中的液體注入到觀察筒5內(nèi)，然后通過恒溫組件2向?qū)嶒炃籌內(nèi)加熱，使實驗腔I達(dá)到所要求的溫度后，向觀察筒5內(nèi)加入表面活性劑，工作人員可通過觀察筒5觀察反應(yīng)情況，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，通過表面活性劑的反應(yīng)狀況，從而判斷在實際操作中應(yīng)使用何種表面活性劑、以及使用量的多少。
[0044]本實用新型實施例通過恒溫組件2給實驗腔I內(nèi)加熱，能夠使實驗腔I達(dá)到高溫環(huán)境，通過高壓儲氣罐3向觀察筒5內(nèi)充入高壓氣體，從而使得實驗腔I內(nèi)能夠模擬實際氣井的高溫高壓狀態(tài)，如此在進(jìn)行實驗時所獲得的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，能夠給實際操作帶來理論支持，實際添加表面活性劑的類型和數(shù)量更為準(zhǔn)確，使得氣井內(nèi)的氣體能夠正常流出，氣井恢復(fù)正常生產(chǎn)。
[0045]作為優(yōu)選，所述恒溫組件2包括恒溫空氣浴和溫度控制器，所述溫度控制器設(shè)置在所述溫度控制器上，所述溫度控制器與所述恒溫空氣浴電連接，所述溫度控制器用于控制所述恒溫空氣浴的加熱溫度。
[0046]其中，由本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，作為給實驗腔I加熱的裝置有很多種，例如電加熱，而采用恒溫空氣浴加熱，能使實驗腔I內(nèi)加熱充分、均勻，能夠達(dá)到熱循環(huán)的效果，因此作為優(yōu)選采用恒溫空氣浴。溫度控制器可調(diào)節(jié)恒溫空氣浴的加熱溫度和加熱時間。
[0047]進(jìn)一步地，所述加熱恒溫裝置還包括第一氣動閥6，所述第一氣動閥6設(shè)置在所述第一驅(qū)替泵4和所述觀察筒5之間的管線上，所述第一氣動閥6用于控制管線內(nèi)的液體流動。
[0048]作為優(yōu)選，所述加熱恒溫裝置還包括第二氣動閥7、第二驅(qū)替泵8、第三氣動閥9和活塞容器10，所述第二氣動閥7設(shè)置在所述第一氣動閥6和所述觀察筒5之間的管線上，所述第二驅(qū)替泵8與所述第一驅(qū)替泵4設(shè)置在同側(cè)，所述活塞容器10設(shè)置在所述實驗腔I內(nèi)，所述活塞容器10上端通過管線順次連接所述第三氣動閥9與所述第二驅(qū)替泵8，所述活塞容器10下端設(shè)置在所述第一氣動閥6和所述第二氣動閥7之間。
[0049]其中，工作時，先將第一氣動閥6和第三氣動閥9打開，第二氣動閥7關(guān)閉，使得地層水由第一驅(qū)替泵4泵入活塞容器10中，注入一定量的地層水后關(guān)閉第一氣動閥6，地層水在活塞容器10中加熱至所需溫度后，第二驅(qū)替泵8工作將加熱后的地層水壓入至觀察筒5內(nèi)，如此設(shè)置可使地層水加熱均勻并且使地層水排量恒定。
[0050]進(jìn)一步地，所述觀察筒5底部設(shè)置有進(jìn)氣口 11和進(jìn)液口 12，所述進(jìn)氣口 11與所述高壓儲氣罐3之間、所述進(jìn)液口 12與所述第一驅(qū)替泵4之間均通過管線連接。加熱后的高溫高壓氣體和地層水分別通過進(jìn)氣口 11和進(jìn)液口 12流入至觀察筒5內(nèi)。
[0051]作為優(yōu)選，所述加熱恒溫裝置還包括氣液混合頭13，所述氣液混合頭13設(shè)置在所述觀察筒5內(nèi)部，所述氣液混合頭13通過管線分別與所述進(jìn)氣口 11、所述進(jìn)液口 12相連。在進(jìn)行實驗時，可通過氣液混合頭13將流入觀察筒5內(nèi)的氣體和地層水充分混合，使得整體反應(yīng)更加充分、均勻。
[0052]進(jìn)一步地，所述加熱恒溫裝置還包括漏斗14、第四氣動閥15和回壓管線16，所述觀察筒5的上端順次連接所述第四氣動閥15和所述漏斗14，所述漏斗14用于放置表面活性劑，所述回壓管線16分別與所述漏斗14、所述觀察筒5連通。
[0053]其中，實驗分為靜態(tài)實驗和動態(tài)實驗，所述靜態(tài)實驗是將一定量的高溫高壓氣體和地層水沖入至觀察筒5之后，停止繼續(xù)沖入氣體和地層水，所述漏斗14內(nèi)裝有表面活性齊U，回壓管線16連通漏斗14與觀察筒5，使漏斗14與觀察筒5之間壓力保持一致，此時打開第四氣動閥15，使漏斗14內(nèi)的表面活性劑落入觀察筒5內(nèi)，觀察其反應(yīng)狀態(tài)，靜態(tài)實驗主要測試的起泡和穩(wěn)泡能力；動態(tài)實驗是指關(guān)閉第四氣動閥15，通過高壓儲氣罐3、第一驅(qū)替泵4和第二驅(qū)替泵8不斷向觀察筒5內(nèi)輸入氣體和地層水的過程，記錄此過程中表面活性劑的反應(yīng)狀態(tài)，從而測試其攜水能力。
[0054]作為優(yōu)選,所述加熱恒溫裝置還包括氣體流量計17和液體流量計18,所述氣體流量計17設(shè)置在所述高壓儲氣罐3與所述觀察筒5之間，所述液體流量計18設(shè)置在所述觀察筒5與所述第一驅(qū)替泵4之間。氣體流量計17和液體流量計18分別用來記錄和測量氣體和地層水的流量。
[0055]進(jìn)一步地，所述加熱恒溫裝置還包括多個壓力傳感器19，多個所述壓力傳感器19分別設(shè)置在所述高壓儲氣罐3與所述觀察筒5之間、所述第一驅(qū)替泵4與所述觀察筒5之間的管線上。
[0056]其中，高壓儲氣罐3與觀察筒5、第一驅(qū)替泵4與觀察筒5之間均設(shè)置有兩個壓力傳感器19，在高壓儲氣罐3的出口處、活塞容器10的下端、觀察筒5內(nèi)進(jìn)氣口 11和進(jìn)液口12處分別設(shè)置有壓力傳感器19，壓力傳感器19分別檢測高壓儲氣罐3出口的氣體壓力、活塞容器10出口的地層水壓力以及觀察筒5內(nèi)的氣體和地層水壓力。
[0057]作為優(yōu)選，所述加熱恒溫裝置還包括多個溫度傳感器20，多個所述溫度傳感器20分別設(shè)置在所述實驗腔I內(nèi)、所述高壓儲氣罐3上、所述活塞容器10上和所述觀察筒5上。溫度傳感器20用于測量實驗腔I內(nèi)部各個部分的氣體和地層水溫度。
[0058]其中，實驗腔I內(nèi)溫度傳感器20、壓力傳感器19、氣體流量計17、液體流量計18和氣動閥之間均通過控制線路與計算機(jī)連接并受計算機(jī)控制，實現(xiàn)自動化的實驗流程。
[0059]本實用新型實施例通過模擬高溫高壓的實驗環(huán)境，從而測試表面活性劑的發(fā)泡率、含水率、穩(wěn)泡率、降低液體密度的能力以及“滑脫效應(yīng)”的能力，通過實驗數(shù)據(jù)來選擇實際操作中應(yīng)該使用何種表面活性劑解決氣井不能穩(wěn)定生產(chǎn)的問題。
[0060]上述本實用新型實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。
[0061]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種加熱恒溫裝置，其特征在于，所述加熱恒溫裝置包括:實驗腔、恒溫組件、高壓儲氣罐、第一驅(qū)替泵和觀察筒，所述恒溫組件、所述高壓儲氣罐和所述觀察筒均設(shè)置在所述實驗腔內(nèi)部，所述恒溫組件用于向所述實驗腔提供恒定的高溫環(huán)境，所述觀察筒用于裝載氣液混合和表面活性劑，所述第一驅(qū)替泵設(shè)置在所述實驗腔外部，所述高壓儲氣罐、所述第一驅(qū)替泵分別通過管線與所述觀察筒連通，所述高壓儲氣罐和所述第一驅(qū)替泵分別用于向所述觀察筒內(nèi)通入氣體和液體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱恒溫裝置，其特征在于，所述恒溫組件包括恒溫空氣浴和溫度控制器，所述溫度控制器設(shè)置在所述恒溫空氣浴上，所述溫度控制器與所述恒溫空氣浴電連接，所述溫度控制器用于控制所述恒溫空氣浴的加熱溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱恒溫裝置，其特征在于，所述加熱恒溫裝置還包括第一氣動閥，所述第一氣動閥設(shè)置在所述第一驅(qū)替泵和所述觀察筒之間的管線上，所述第一氣動閥用于控制所述管線內(nèi)的液體流動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的加熱恒溫裝置，其特征在于，所述加熱恒溫裝置還包括第二氣動閥、第二驅(qū)替泵、第三氣動閥和活塞容器，所述第二氣動閥設(shè)置在所述第一氣動閥和所述觀察筒之間的管線上，所述第二驅(qū)替泵與所述第一驅(qū)替泵設(shè)置在同側(cè)，所述活塞容器設(shè)置在所述實驗腔內(nèi)，所述活塞容器上端通過管線順次連接所述第三氣動閥與所述第二驅(qū)替泵，所述活塞容器下端設(shè)置在所述第一氣動閥和所述第二氣動閥之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱恒溫裝置，其特征在于，所述觀察筒底部設(shè)置有進(jìn)氣口和進(jìn)液口，所述進(jìn)氣口與所述高壓儲氣罐之間、所述進(jìn)液口與所述第一驅(qū)替泵之間均通過管線連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的加熱恒溫裝置，其特征在于，所述加熱恒溫裝置還包括氣液混合頭，所述氣液混合頭設(shè)置在所述觀察筒內(nèi)部，所述氣液混合頭通過管線分別與所述進(jìn)氣口、所述進(jìn)液口相連，所述氣液混合頭用于將流入所述觀察筒內(nèi)的氣體和液體混合均勻。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的加熱恒溫裝置，其特征在于，所述加熱恒溫裝置還包括漏斗、第四氣動閥和回壓管線，所述觀察筒的上端順次連接所述第四氣動閥和所述漏斗，所述漏斗用于放置表面活性劑，所述回壓管線分別與所述漏斗、所述觀察筒連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱恒溫裝置，其特征在于，所述加熱恒溫裝置還包括氣體流量計和液體流量計，所述氣體流量計設(shè)置在所述高壓儲氣罐與所述觀察筒之間，所述液體流量計設(shè)置在所述觀察筒與所述第一驅(qū)替泵之間，所述氣體流量計和所述液體流量計分別用于測量所述管線內(nèi)的氣體和液體流量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的加熱恒溫裝置，其特征在于，所述加熱恒溫裝置還包括多個壓力傳感器，多個所述壓力傳感器分別設(shè)置在所述高壓儲氣罐與所述觀察筒之間、所述第一驅(qū)替泵與所述觀察筒之間的管線上。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的加熱恒溫裝置，其特征在于，所述加熱恒溫裝置還包括多個溫度傳感器，多個所述溫度傳感器分別設(shè)置在所述實驗腔內(nèi)、所述高壓儲氣罐上、所述活塞容器上和所述觀察筒上。
【文檔編號】E21B43/25GK203685151SQ201320620427
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月9日
【發(fā)明者】李農(nóng), 繆海燕, 鄢友軍, 周克明, 曾術(shù)悌, 賈蓉慶, 王蘭生 申請人:中國石油天然氣股份有限公司