專利名稱：一種輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及石油開發(fā)領(lǐng)域，尤其涉及一種輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實驗裝置，具體的講是一種用于在輕質(zhì)原油注空氣采油原油動態(tài)驅(qū)替過程中，實現(xiàn)循環(huán)注氣從而避免實驗過程中取氣樣分析而打破實驗平衡問題的實驗裝置。
背景技術(shù)：
20世紀(jì)60年代以來，世界上許多國家都開展過輕質(zhì)油藏注空氣采油技術(shù)研究，許多深層輕質(zhì)油藏開展了注空氣礦場試驗，均取得了技術(shù)上和經(jīng)濟上的成功；所述注空氣采油是利用注氣井把空氣注入油層，以補充和保持油層壓力，利用氧化產(chǎn)物煙道氣驅(qū)效應(yīng)、氧化生熱效應(yīng)采油的一種措施。所述低溫氧化是指在油藏條件下地層原油與注入空氣中的氧氣發(fā)生的氧化反應(yīng)。輕質(zhì)油藏注空氣低溫氧化開采在我國雖然起步較晚，但由于空氣來源廣，成本低廉，近幾年來受到廣泛關(guān)注，幾個油田還進(jìn)行了小規(guī)模的空氣泡沫驅(qū)(調(diào)驅(qū))現(xiàn)場試驗，并取得了很好的效果，但整體上注空氣低溫氧化相關(guān)機理研究不夠系統(tǒng)和完善。輕質(zhì)油藏注空氣開采的缺點是存在不安全因素，即注入空氣中的氧氣與原油未完全發(fā)生低溫氧化反應(yīng)時，產(chǎn)出氣中烴類氣體與氧氣混合容易發(fā)生爆炸；低滲透油藏注空氣另外一個特點就是低溫氧化后原油性質(zhì)會發(fā)生變化，比如粘度變化、組分變化等，這些原油性質(zhì)的變化有可能對低滲透油藏的孔隙結(jié)構(gòu)造成傷害，這就嚴(yán)格要求前期做好低溫氧化的相關(guān)實驗研究，在此基礎(chǔ)上合理優(yōu)化注采參數(shù)。目前，雖然國內(nèi)外在輕質(zhì)油藏注空氣開發(fā)低溫氧化實驗?zāi)M方法和裝置的研究方面開展了大量的工作，但是，對于開展原油低溫氧化研究現(xiàn)有實驗方法和裝置仍存在以下不足1)未考慮油氣密度差造成的重力分異作用，原油發(fā)生低溫氧化仍然是在油氣界面和溶解在原油里的氧氣參與反應(yīng)，實驗結(jié)果可信度較差；2)動態(tài)驅(qū)替過程裝置考慮不周容易造成氣體竄流，造成樣品低溫氧化反應(yīng)不均，實驗結(jié)果可信度較差；幻不具備壓力、溫度和體積數(shù)據(jù)多通道采集系統(tǒng)；4)實驗流程自動化程度不高；5)不具備產(chǎn)出氣體在線實時監(jiān)測功能；6)數(shù)據(jù)采集多為人工讀數(shù)，這會造成很多人為誤差。有鑒于此，本發(fā)明人憑借多年的相關(guān)設(shè)計和制造經(jīng)驗，提出一種輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實驗裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

實用新型內(nèi)容本實用新型實施例提供一種輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實驗裝置，用于彌補現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷。本實用新型實施例提供一種輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實驗裝置，包括模型系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、分析系統(tǒng)以及PC監(jiān)控系統(tǒng)；其中，所述模型系統(tǒng)與所述循環(huán)系統(tǒng)相連接，所述分析系統(tǒng)與所述循環(huán)系統(tǒng)相連接，所述PC監(jiān)控系統(tǒng)分別與所述模型系統(tǒng)和所述分析系統(tǒng)相連接；所述模型系統(tǒng)用于模擬油藏壓力和模擬油藏溫度，并且將產(chǎn)出氣通過所述循環(huán)系統(tǒng)送入所述分析系統(tǒng)；所述分析系統(tǒng)用于分析所述產(chǎn)出氣的氣體組分，并將經(jīng)過分析后的產(chǎn)出氣送入所述循環(huán)系統(tǒng)；所述循環(huán)系統(tǒng)用于將所述產(chǎn)出氣送回至所述模擬系統(tǒng)，以實現(xiàn)循環(huán)監(jiān)測；所述PC監(jiān)控系統(tǒng)用于監(jiān)控所述模擬系統(tǒng)的模擬油藏壓力和模擬油藏溫度，并且記錄所述分析系統(tǒng)循環(huán)監(jiān)測的氣體組分。優(yōu)選的，本實用新型實施例的模擬系統(tǒng)包括反應(yīng)容器、加熱瓦、雙層真空隔熱裝置、烘箱以及反應(yīng)器出口閥門；所述加熱瓦位于所述反應(yīng)容器外部，所述雙層真空隔熱裝置配置在所述加熱瓦和所述反應(yīng)容器外部，所述反應(yīng)器出口閥門位于所述雙層真空隔熱裝置底部，且所述反應(yīng)容器、加熱瓦、雙層真空隔熱裝置以及反應(yīng)器出口閥門位于所述烘箱內(nèi)； 外部真空泵通過所述反應(yīng)器出口閥門為所述模擬系統(tǒng)抽真空，并通過所述加熱瓦和所述烘箱升溫到預(yù)定的模擬油藏溫度；所述反應(yīng)器出口閥門還用于飽和一定量的原油和空氣到所述反應(yīng)容器中，升壓到預(yù)訂的模擬油藏壓力，生成所述的產(chǎn)出氣。優(yōu)選的，本實用新型實施例的循環(huán)系統(tǒng)包括第一單流閥、第二單流閥、第三單流閥、第四單流閥、第五單流閥、第六單流閥、第七單流閥、第一活塞式中間容器、第二活塞式中間容器、第三活塞式中間容器、第一雙缸ISCO高精度計量泵、第二雙缸ISCO高精度計量泵、第三雙缸ISCO高精度計量泵、空氣中間容器以及盤管；所述空氣中間容器通過所述第一單流閥與所述模型系統(tǒng)相連接；所述空氣中間容器通過所述第二單流閥與所述第三活塞式中間容器相連接；所述第一活塞式中間容器和所述第二活塞式中間容器分別通過所述第三單流閥和所述第四單流閥與所述分析系統(tǒng)相連接；所述第一活塞式中間容器和所述第二活塞式中間容器分別通過所述第五單流閥和所述第六單流閥與所述第三活塞式中間容器相連接；所述第一雙缸ISCO高精度計量泵、第二雙缸ISCO高精度計量泵、第三雙缸ISCO 高精度計量泵分別與所述第一活塞式中間容器、第二活塞式中間容器、第三活塞式中間容器相連接；所述第三活塞式中間容器通過所述第七單流閥和所述盤管連接于所述模型系統(tǒng)；所述第一單流閥用于控制所述產(chǎn)出氣返流進(jìn)入所述空氣中間容器；所述第二單流閥用于控制將所述空氣中間容器的產(chǎn)生器送入到所述第三活塞式中間容器中；所述第三單流閥和所述第四單流閥控制將所述分析系統(tǒng)的產(chǎn)出氣送入到所述第一活塞式中間容器和所述第二活塞式中間容器；所述第五單流閥和所述第六單流閥控制將所述第一活塞式中間容器和所述第二活塞式中間容器中的產(chǎn)出氣送入到所述第三活塞式中間容器中；所述第一雙缸 ISCO高精度計量泵、第二雙缸ISCO高精度計量泵、第三雙缸ISCO高精度計量泵用于推動所述第一活塞式中間容器、第二活塞式中間容器、第三活塞式中間容器中的活塞運動；所述第七單流閥用于控制將所述第三活塞式中間容器中的產(chǎn)出氣通過所述盤管送回至所述模擬系統(tǒng)。優(yōu)選的，本實用新型實施例的分析系統(tǒng)包括減壓閥和氣體組分在線監(jiān)測儀，所述減壓閥連接于所述氣體組分在線監(jiān)測儀，用于將所述模擬系統(tǒng)生成的產(chǎn)出氣進(jìn)行減壓后進(jìn)行氣體組分分析。優(yōu)選的，本實用新型實施例的PC監(jiān)測系統(tǒng)包括PC機、模型內(nèi)溫度傳感器、模型溫度傳感器、模型壓力傳感器和氣體組分在線監(jiān)測儀傳感器；所述模型內(nèi)溫度傳感器、模型溫度傳感器、模型壓力傳感器和氣體組分在線監(jiān)測儀傳感器通過電纜與所述PC機相連接；所述模型內(nèi)溫度傳感器、模型溫度傳感器、模型壓力傳感器位于所述模擬系統(tǒng)中；所述氣體組分在線監(jiān)測儀傳感器位于所述分析系統(tǒng)中。[0013]本實用新型實施例的輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實驗裝置的有益效果是采用循環(huán)注氣方式，避免了在實驗過程中反應(yīng)系統(tǒng)中取氣樣分析而打破實驗平衡的問題，并且所有反應(yīng)分析在一個密閉系統(tǒng)內(nèi)完成，實驗結(jié)果更真實可靠；由于循環(huán)注氣是間歇性注氣，不容易造成氣體竄流，造成樣品低溫氧化反應(yīng)不均、實驗結(jié)果可信度較差的問題；使用雙層真空隔熱裝置，且整個系統(tǒng)放置在烘箱內(nèi)，保證了反應(yīng)器皿和外界較小的溫度差，保證了低溫氧化產(chǎn)熱能夠積累并監(jiān)測出來；基于PC的溫壓監(jiān)測系統(tǒng)，提高實驗研究自動化和可靠性程度；具備產(chǎn)出系統(tǒng)樣品在線監(jiān)測功能，提高了實時化、自動化程度。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)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)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型實施例的一種輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例的一種輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實驗裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)號1、反應(yīng)容器2、加熱瓦3、雙層真空隔熱裝置4、模型溫度傳感器5、模型內(nèi)溫度傳感器6、第一單流閥7、空氣中間容器8、第三單流閥9、第四單流閥10、第五單流閥 11、第六單流閥12、第二單流閥13、第七單流閥14、盤管15、氣體組分在線監(jiān)測儀16、減壓閥17、第一活塞式中間容器18、第二活塞式中間容器19、第三活塞式中間容器20、第一活塞式中間容器活塞21、第二活塞式中間容器活塞22、第三活塞式中間容器活塞23、第一雙缸 ISCO高精度計量泵M、第二雙缸ISCO高精度計量泵25、第三雙缸ISCO高精度計量泵26、 反應(yīng)器出口閥門27、PC機觀、烘箱四、模型壓力傳感器
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。如圖1所示，為本實用新型實施例提供的一種輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實驗裝置可以包括模型系統(tǒng)110、循環(huán)系統(tǒng)120、分析系統(tǒng)130以及PC監(jiān)控系統(tǒng)140 ；其中，所述模型系統(tǒng)110與所述循環(huán)系統(tǒng)120 相連接，所述分析系統(tǒng)130與所述循環(huán)系統(tǒng)120相連接，所述PC監(jiān)控系統(tǒng)140分別與所述模型系統(tǒng)110和所述分析系統(tǒng)130相連接。所述模型系統(tǒng)110用于模擬油藏壓力和模擬油藏溫度，并且將產(chǎn)出氣通過所述循環(huán)系統(tǒng)120送入所述分析系統(tǒng)130 ；所述分析系統(tǒng)130用于分析所述產(chǎn)出氣的氣體組分，并將經(jīng)過分析后的產(chǎn)出氣送入所述循環(huán)系統(tǒng)120 ；所述循環(huán)系統(tǒng)120用于將所述產(chǎn)出氣送回至所述模擬系統(tǒng)110，以實現(xiàn)循環(huán)監(jiān)測；所述PC監(jiān)控系統(tǒng)140用于監(jiān)控所述模擬系統(tǒng)110的模擬油藏壓力和模擬油藏溫度，并且記錄所述分析系統(tǒng)130循環(huán)監(jiān)測的氣體組分。由于本實用新型實施例的實驗裝置試用了循環(huán)注氣，避免了在實驗過程中反應(yīng)系統(tǒng)中取氣樣分析而打破實驗平衡的問題。而且循環(huán)注氣是間歇性注氣，不容易造成氣體竄流，從而造成樣品低溫氧化反應(yīng)不均、實驗結(jié)果可信度較差的問題。下面對上述的輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實驗裝置進(jìn)行進(jìn)一步的描述如圖2所示為本實用新型實施例提供的一種輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實驗裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中，所述模擬系統(tǒng)110包括反應(yīng)容器1、加熱瓦2、雙層真空隔熱裝置3、 烘箱28以及反應(yīng)器出口閥門26。所述加熱瓦2位于反應(yīng)容器1外部，雙層真空隔熱裝置3配置在所述加熱瓦2和所述反應(yīng)容器1外部，所述反應(yīng)器出口閥門26位于所述雙層真空隔熱裝置3底部，且所述反應(yīng)容器1、加熱瓦2、雙層真空隔熱裝置3以及反應(yīng)器出口閥門沈位于所述烘箱觀內(nèi)。在實施本實用新型的輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實驗裝置時，模型系統(tǒng)反應(yīng)容器 1中裝一定量地層砂，用外部真空泵通過所述反應(yīng)器出口閥門26為整個模擬系統(tǒng)抽真空， 并通過所述加熱瓦2和所述烘箱觀升溫到預(yù)定的模擬油藏溫度；所述反應(yīng)器出口閥門沈還用于飽和一定量的原油和空氣到所述反應(yīng)容器1中，升壓到預(yù)訂的模擬油藏壓力，生成所述的產(chǎn)出氣。在本實施例中，所述模擬系統(tǒng)生成的最高模擬油藏壓力為50MPa，最高油藏溫度為200°C。在本實施例中，循環(huán)系統(tǒng)包括七個單流閥、三個活塞式中間容器、三個雙缸ISCO 高精度計量泵、一個空氣中間容器和一個盤管?？諝庵虚g容器上端入口通過單流閥和模型系統(tǒng)出口相連，空氣中間容器下端出口通過單流閥和其中一個活塞式中間容器相連，另外兩個活塞式中間容器入口分別通過單流閥和分析系統(tǒng)串聯(lián)后和空氣中間容器相連，這兩個活塞式中間容器的出口分別通過單流閥和另外一個活塞式中間容器的入口相連；三個活塞式中間容器活塞的另一端分別連有一雙缸ISCO高精度計量泵，和空氣中間容器相連的活塞式中間容器的另一出口通過單流閥、盤管后和模型系統(tǒng)入口相連。如圖2所示，循環(huán)系統(tǒng)120包括第一單流閥6、第二單流閥12、第三單流閥8、第四單流閥9、第五單流閥10、第六單流閥11、第七單流閥13、第一活塞式中間容器17、第二活塞式中間容器18、第三活塞式中間容器19、第一雙缸I SCO高精度計量泵23、第二雙缸I SCO高精度計量泵對、第三雙缸ISCO高精度計量泵25、空氣中間容器7以及盤管14。其中，第一活塞式中間容器17、第二活塞式中間容器18、第三活塞式中間容器19內(nèi)分別具有活塞20、 活塞21和活塞22。空氣中間容器7上端通過所述第一單流閥6與所述模型系統(tǒng)110出口相連接；空氣中間容器7下端出口連接并聯(lián)設(shè)置兩個通路，其中一個活塞式中間容器19通過第二單流閥12和空氣中間容器7相連，另外兩個活塞式中間容器17、18入口分別通過第三單流閥8、 第四單流閥9和分析系統(tǒng)130串聯(lián)后和空氣中間容器7相連，這兩個活塞式中間容器17、 18的出口分別通過單流閥10、11和另外一個活塞式中間容器19的入口相連；所述空氣中間容器7通過所述第二單流閥12與所述第三活塞式中間容器19相連接；所述第一活塞式中間容器17和所述第二活塞式中間容器18分別通過所述第五單流閥10和所述第六單流閥11與所述第三活塞式中間容器19相連接；所述第一雙缸ISCO高精度計量泵23、第二雙
7缸ISCO高精度計量泵M、第三雙缸ISCO高精度計量泵25分別與所述第一活塞式中間容器 17、第二活塞式中間容器18、第三活塞式中間容器19相連接；所述第三活塞式中間容器19 通過所述第七單流閥13和所述盤管14連接于所述模型系統(tǒng)110。第一單流閥6控制所述產(chǎn)出氣返流進(jìn)入所述空氣中間容器7 ；所述第二單流閥12 控制將所述空氣中間容器7的產(chǎn)出氣送入到第三活塞式中間容器19中；所述第三單流閥8 和所述第四單流閥9控制將所述分析系統(tǒng)的產(chǎn)出氣送入到所述第一活塞式中間容器17和所述第二活塞式中間容器18 ；所述第五單流閥10和所述第六單流閥11控制將所述第一活塞式中間容器17和所述第二活塞式中間容器中18的產(chǎn)出氣送入到所述第三活塞式中間容器19中；所述第一雙缸ISCO高精度計量泵23、第二雙缸ISCO高精度計量泵M、第三雙缸 ISCO高精度計量泵25用于推動所述第一活塞式中間容器17、第二活塞式中間容器18、第三活塞式中間容器19中的活塞20、21、22運動；所述第七單流閥13用于控制將所述第三活塞式中間容器19中的產(chǎn)出氣通過所述盤管14送回至所述模擬系統(tǒng)110。在本實施例中，分析系統(tǒng)130包括減壓閥16和氣體組分在線監(jiān)測儀15，所述減壓閥16連接于所述氣體組分在線監(jiān)測儀15，用于將所述模擬系統(tǒng)110生成的產(chǎn)出氣進(jìn)行減壓后進(jìn)行氣體組分分析。在本實施例中，PC監(jiān)測系統(tǒng)140包括PC機27、模型內(nèi)溫度傳感器5、模型溫度傳感器4、模型壓力傳感器四和氣體組分在線監(jiān)測儀傳感器(圖中未示)。模型內(nèi)溫度傳感器5、模型溫度傳感器4、模型壓力傳感器四和氣體組分在線監(jiān)測儀傳感器通過電纜與所述PC機27相連接；模型內(nèi)溫度傳感器5、模型溫度傳感器4、模型壓力傳感器四位于所述模擬系統(tǒng)110中；所述氣體組分在線監(jiān)測儀傳感器位于所述分析系統(tǒng) 130 中。下面基于上述圖2對應(yīng)的輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實驗裝置對本實用新型實施例實驗裝置的工作流程進(jìn)行如下介紹模型系統(tǒng)110的反應(yīng)容器1中裝一定量地層砂300ml壓實，用真空泵通過反應(yīng)器出口閥門沈?qū)φ麄€系統(tǒng)抽真空，通過反應(yīng)器出口閥門26飽和一定量的原油90ml到反應(yīng)容器1中，反應(yīng)容器1上部留足一定量空間，防止從注入口注入空氣時由于驅(qū)替作用導(dǎo)致液體進(jìn)入第一單流閥6，然后通過反應(yīng)器出口閥門26注入90ml空氣到預(yù)定壓力12MPa，同時打開PC控制系統(tǒng)140控制加熱瓦2和烘箱觀升溫到預(yù)定壓力12MPa，當(dāng)整個系統(tǒng)平衡后，穩(wěn)定在油藏壓力12MPa和油藏溫度70°C。關(guān)閉反應(yīng)器出口閥門沈和模型系統(tǒng)110內(nèi)加熱瓦 2，設(shè)定好減壓閥16壓力，打開三個雙缸ISCO高精度計量泵23、24、25和氣體組分在線監(jiān)測儀15，靠三個雙缸ISCO高精度計量泵23、24、25推動三個活塞式中間容器中的活塞20、 21、22往復(fù)運動，把反應(yīng)容器1內(nèi)產(chǎn)出部分經(jīng)過組分監(jiān)測后，全部產(chǎn)出空氣經(jīng)活塞式中間容器19注入模型系統(tǒng)110中的反應(yīng)容器1內(nèi)，其中靠雙缸ISCO高精度計量泵23J4保證和分析系統(tǒng)130串聯(lián)的兩個活塞式中間容器17、18中的活塞運動相反，主要是保證經(jīng)過氣體組分在線監(jiān)測儀15出來以后的低壓空氣進(jìn)入其中一個壓力較低的中間容器(例如活塞式中間容器17)，當(dāng)進(jìn)入壓力較低的這個活塞式中間容器17的時候，另外一個活塞式中間容器18正好活塞相反運動即升壓，升壓的目的是保證這個活塞式中間容器18內(nèi)的反應(yīng)產(chǎn)出氣擠壓到活塞式中間容器19中，活塞式中間容器19也是通過活塞的往復(fù)運動在單流閥的作用下擠壓到反應(yīng)容器1內(nèi)，保證循環(huán)注氣的整個過程。[0036]盤管14的作用是保證活塞式中間容器19內(nèi)的空氣進(jìn)入反應(yīng)容器1內(nèi)時，有足夠的時間在烘箱觀里面加熱，和反應(yīng)容器1內(nèi)的溫度基本上差不多，因為要測量反應(yīng)容器溫度的變化，因此產(chǎn)出氣帶走的熱量和注入氣體帶入的熱量要平衡。還有就是，因為三個活塞式中間容器不在烘箱觀內(nèi)，為了防止進(jìn)入的是冷空氣，所以利用盤管讓氣充分的加熱。在本實施例中，通過在線氣體組分監(jiān)測儀15分析氣體組分，由PC機27通過氣體組分在線監(jiān)測儀傳感器自動記錄，如此反復(fù)直到實驗結(jié)束，實驗結(jié)束可從模型系統(tǒng)的反應(yīng)器出口閥門沈取液體樣品進(jìn)行分析檢測得到原油組分結(jié)果。本實用新型實施例的輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實驗裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點采用循環(huán)注氣方式，避免了在實驗過程中反應(yīng)系統(tǒng)中取氣樣分析而打破實驗平衡的問題，并且所有反應(yīng)分析在一個密閉系統(tǒng)內(nèi)完成，實驗結(jié)果更真實可靠；由于循環(huán)注氣是間歇性注氣，不容易造成氣體竄流，造成樣品低溫氧化反應(yīng)不均、實驗結(jié)果可信度較差的問題；使用雙層真空隔熱裝置，且整個系統(tǒng)放置在烘箱內(nèi)，保證了反應(yīng)器皿和外界較小的溫度差，保證了低溫氧化產(chǎn)熱能夠積累并監(jiān)測出來；基于PC的溫壓監(jiān)測系統(tǒng)，提高實驗研究自動化和可靠性程度；具備產(chǎn)出系統(tǒng)樣品在線監(jiān)測功能，提高了實時化、自動化程度。以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限定本實用新型的保護(hù)范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、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1.一種輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實驗裝置，其特征在于，所述輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實驗裝置包括模型系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、分析系統(tǒng)以及PC監(jiān)控系統(tǒng)；其中，所述模型系統(tǒng)與所述循環(huán)系統(tǒng)相連接，所述分析系統(tǒng)與所述循環(huán)系統(tǒng)相連接，所述PC監(jiān)控系統(tǒng)分別與所述模型系統(tǒng)和所述分析系統(tǒng)相連接；所述模型系統(tǒng)用于模擬油藏壓力和模擬油藏溫度，并且將產(chǎn)出氣通過所述循環(huán)系統(tǒng)送入所述分析系統(tǒng)；所述分析系統(tǒng)用于分析所述產(chǎn)出氣的氣體組分，并將經(jīng)過分析后的產(chǎn)出氣送入所述循環(huán)系統(tǒng)；所述循環(huán)系統(tǒng)用于將所述產(chǎn)出氣送回至所述模擬系統(tǒng)，以實現(xiàn)循環(huán)監(jiān)測；所述PC監(jiān)控系統(tǒng)用于監(jiān)控所述模擬系統(tǒng)的模擬油藏壓力和模擬油藏溫度，并且記錄所述分析系統(tǒng)循環(huán)監(jiān)測的氣體組分。
2.如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實驗裝置，其特征在于，所述模擬系統(tǒng)包括反應(yīng)容器、加熱瓦、雙層真空隔熱裝置、烘箱以及反應(yīng)器出口閥門；所述加熱瓦位于所述反應(yīng)容器外部，所述雙層真空隔熱裝置配置在所述加熱瓦和所述反應(yīng)容器外部，所述反應(yīng)器出口閥門位于所述雙層真空隔熱裝置底部，且所述反應(yīng)容器、加熱瓦、雙層真空隔熱裝置以及反應(yīng)器出口閥門位于所述烘箱內(nèi)；外部真空泵通過所述反應(yīng)器出口閥門為所述模擬系統(tǒng)抽真空，并通過所述加熱瓦和所述烘箱升溫到預(yù)定的模擬油藏溫度；所述反應(yīng)器出口閥門還用于飽和一定量的原油和空氣到所述反應(yīng)容器中，升壓到預(yù)訂的模擬油藏壓力，生成所述的產(chǎn)出氣。
3.如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實驗裝置，其特征在于，所述循環(huán)系統(tǒng)包括第一單流閥、第二單流閥、第三單流閥、第四單流閥、第五單流閥、第六單流閥、 第七單流閥、第一活塞式中間容器、第二活塞式中間容器、第三活塞式中間容器、第一雙缸 ISCO高精度計量泵、第二雙缸ISCO高精度計量泵、第三雙缸ISCO高精度計量泵、空氣中間容器以及盤管；所述空氣中間容器通過所述第一單流閥與所述模型系統(tǒng)相連接；所述空氣中間容器通過所述第二單流閥與所述第三活塞式中間容器相連接；所述第一活塞式中間容器和所述第二活塞式中間容器分別通過所述第三單流閥和所述第四單流閥與所述分析系統(tǒng)相連接；所述第一活塞式中間容器和所述第二活塞式中間容器分別通過所述第五單流閥和所述第六單流閥與所述第三活塞式中間容器相連接；所述第一雙缸ISCO高精度計量泵、第二雙缸 ISCO高精度計量泵、第三雙缸ISCO高精度計量泵分別與所述第一活塞式中間容器、第二活塞式中間容器、第三活塞式中間容器相連接；所述第三活塞式中間容器通過所述第七單流閥和所述盤管連接于所述模型系統(tǒng)；所述第一單流閥用于控制所述產(chǎn)出氣返流進(jìn)入所述空氣中間容器；所述第二單流閥用于控制將所述空氣中間容器的產(chǎn)生器送入到所述第三活塞式中間容器中；所述第三單流閥和所述第四單流閥控制將所述分析系統(tǒng)的產(chǎn)出氣送入到所述第一活塞式中間容器和所述第二活塞式中間容器；所述第五單流閥和所述第六單流閥控制將所述第一活塞式中間容器和所述第二活塞式中間容器中的產(chǎn)出氣送入到所述第三活塞式中間容器中；所述第一雙缸 ISCO高精度計量泵、第二雙缸ISCO高精度計量泵、第三雙缸ISCO高精度計量泵用于推動所述第一活塞式中間容器、第二活塞式中間容器、第三活塞式中間容器中的活塞運動；所述第七單流閥用于控制將所述第三活塞式中間容器中的產(chǎn)出氣通過所述盤管送回至所述模擬系統(tǒng)。
4.如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實驗裝置，其特征在于，所述分析系統(tǒng)包括減壓閥和氣體組分在線監(jiān)測儀，所述減壓閥連接于所述氣體組分在線監(jiān)測儀，用于將所述模擬系統(tǒng)生成的產(chǎn)出氣進(jìn)行減壓后進(jìn)行氣體組分分析。
5.如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實驗裝置，其特征在于，所述PC監(jiān)測系統(tǒng)包括PC機、模型內(nèi)溫度傳感器、模型溫度傳感器、模型壓力傳感器和氣體組分在線監(jiān)測儀傳感器；所述模型內(nèi)溫度傳感器、模型溫度傳感器、模型壓力傳感器和氣體組分在線監(jiān)測儀傳感器通過電纜與所述PC機相連接；所述模型內(nèi)溫度傳感器、模型溫度傳感器、模型壓力傳感器位于所述模擬系統(tǒng)中；所述氣體組分在線監(jiān)測儀傳感器位于所述分析系統(tǒng)中。
專利摘要本實用新型公開了一種輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實驗裝置，其中實驗裝置包括模型系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、分析系統(tǒng)以及PC監(jiān)控系統(tǒng)；所述模型系統(tǒng)用于模擬油藏壓力和模擬油藏溫度，并且將產(chǎn)出氣通過所述循環(huán)系統(tǒng)送入所述分析系統(tǒng)；所述分析系統(tǒng)用于分析所述產(chǎn)出氣的氣體組分，并將經(jīng)過分析后的產(chǎn)出氣送入所述循環(huán)系統(tǒng)；所述循環(huán)系統(tǒng)用于將所述產(chǎn)出氣送回至所述模擬系統(tǒng)，以實現(xiàn)循環(huán)監(jiān)測；所述PC監(jiān)控系統(tǒng)用于監(jiān)控所述模擬系統(tǒng)的模擬油藏壓力和模擬油藏溫度，并且記錄所述分析系統(tǒng)循環(huán)監(jiān)測的氣體組分。本實用新型實施例的輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實驗裝置采用循環(huán)注氣方式，避免了在實驗過程中反應(yīng)系統(tǒng)中取氣樣分析而打破實驗平衡的問題。
文檔編號G01N1/28GK202195975SQ20112030309
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者于斌, 關(guān)文龍, 劉雙卯, 卞小強, 李曉玲, 李秀巒, 梁金中, 沈德煌, 王伯軍, 王冰, 王春雨, 王紅莊, 羅建華, 蔣有偉, 陳亞平, 韓靜, 馬德勝 申請人:中國石油天然氣股份有限公司