,模型主體通過旋轉軸25固定在支架21上,支架21與操控面板26相連接,操控面板26上一般設有注入壓力、環(huán)壓壓力、砂層壓力、采出壓、溫度1、溫度I1、模型溫度、點火溫度、加熱1、加熱I1、熱跟蹤、點火器開關、擺動開關、總電源、啟動等開關按鈕及顯示儀表。
[0023]擺動控制系統(tǒng)由直流電機降速通過減速箱、連桿、齒輪、帶動轉動軸連接模型主體擺動,軸內引穿管線、電線、信號線等;擺動控制系統(tǒng)是通過面板電源開關,行程接近開關來控制兩個直流繼電器的導通,使電機正反轉而達到擺動的目的,且兩個直流接觸器導通的延時時間是通過面板上的兩個電子延時器來控制的。
[0024]溫度控制系統(tǒng)是通過面板電源開關由溫控儀通過PtlOO電阻測量溫度信號,再根據溫度信號由溫控儀控制固態(tài)繼電器的導通時間來控制加熱圈上的通電時間,從而達到溫度控制的目的。
[0025]本裝置電源采用220V,面板設有總電源開關和各支路電源開關,儀器面板上設有斷電保護的啟動開關、斷電保護電路,即在停電后,再來電時電路不會繼續(xù)通電,必須重新啟動儀器的電源啟動按鈕,儀器方可正常工作,還設有超溫超壓保護電路,即溫度或壓力任何一個參數(shù)超過設定值時,儀器會進行斷電保護。本發(fā)明裝置最高耐壓值為70MPa,主體最高耐溫值為700°C,補償溫度精度為±0.3°C。
[0026]實施例1:
[0027]靜態(tài)氧化實驗時,從環(huán)壓口 17注入惰性氣體,使金屬套8的內部壓力和外部的環(huán)形壓力保持一致,從空氣注入口 16注入空氣或氧氣,靜態(tài)實驗一般只進行低溫氧化實驗,在實驗中,氣體和式樣10進行氧化反應;通過熱電偶接口 18導出溫度場的溫度數(shù)據,如測得金屬套8內側溫度和金屬套8中心溫度超過設定閾值,則通過程序控制,使溫度場的溫度既能夠迅速得到補償,又不會超過反應中心的溫度,讓整個實驗內部溫度均衡,減少中心部分熱量向外部散失,通過實驗了解靜態(tài)氧化反應效果;在實驗過程中,如果需要讓氣體和式樣10混合更均勻,則開啟擺動控制系統(tǒng)讓模型主體隨著旋轉軸25旋轉或擺動,轉動速度和轉動頻率可根據實驗需要進行設定,如果需要調整到某一具體角度模擬地層傾角后進行試驗,可將裝置傾斜角度設置為所需地層傾角的角度并固定。
[0028]實施例2:
[0029]動態(tài)氧化驅替實驗時,從環(huán)壓口 17注入惰性氣體,使金屬套8的內部壓力和外部的環(huán)形壓力保持一致,從空氣注入口 16注入空氣或氧氣,高溫氧化實驗中,氣體和式樣10進行氧化反應,燃燒驅替實驗中,在溫度不能達到自燃的情況下,通過點火器I作用,使試樣10與氧氣燃燒產生熱形成驅替熱前緣,高溫氧化實驗和燃燒驅替實驗均通過熱電偶接口 18導出溫度場的溫度數(shù)據,如測得金屬套8內側溫度和金屬套8中心溫度超過設定閾值,則通過程序控制,使溫度場的溫度既能夠迅速得到補償,又不會超過反應中心的溫度,讓整個實驗內部溫度均衡,減少中心部分熱量向外部散失,驅替原油向采出口方向流動,最終通過采出口 20得到實驗產出物,通過實驗了解原油的動態(tài)氧化驅替效果;如果需要調整到某一具體角度模擬地層傾角進行試驗,可將裝置傾斜角度設置為所需地層傾角的角度并固定。
【主權項】
1.高溫高壓熱跟蹤補償絕熱靜態(tài)氧化及動態(tài)氧化驅替裝置,其特征在于:包括模型主體、擺動控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)和電路保護系統(tǒng),所述的模型主體上設有空氣注入口(16)、環(huán)壓口(17)、熱電偶接口(18)、接線柱(19)、采出口(20)、金屬套⑶和熱電偶(6),所述空氣注入口(17)內設有點火器(1),所述模型主體內設有環(huán)壓空間連通至環(huán)壓口(17),所述金屬套⑶外設置有補償加熱片(7),所述熱電偶(6)分別插入金屬套⑶內,所述的金屬套(8)內裝有試樣(10),所述的熱電偶(6)通過熱電偶接口(18)接出。2.根據權利要求1所述的高溫高壓熱跟蹤補償絕熱靜態(tài)氧化及動態(tài)氧化驅替裝置,其特征在于:所述模型主體外還設有保溫加熱片(23)和保溫套(22),模型主體通過旋轉軸(25)連接有支架(21),支架(21)上安裝有操控面板(26),操控面板(26)與模型主體通過支架(21)連接。3.根據權利要求1所述的高溫高壓熱跟蹤補償絕熱靜態(tài)氧化及動態(tài)氧化驅替裝置,其特征在于:所述的熱電偶(6)在金屬套(8)內側和金屬套(8)中心均設有測溫點。4.根據權利要求1所述的高溫高壓熱跟蹤補償絕熱靜態(tài)氧化及動態(tài)氧化驅替裝置,其特征在于:所述補償加熱片(7)和熱電偶(6)的數(shù)量均為6-18個。5.根據權利要求2所述的高溫高壓熱跟蹤補償絕熱靜態(tài)氧化及動態(tài)氧化驅替裝置,其特征在于:所述的操作面板(26)上設有開關按鈕和顯示儀表,其內部設有斷電保護電路和超溫超壓保護電路。6.根據權利要求1或2所述的高溫高壓熱跟蹤補償絕熱靜態(tài)氧化及動態(tài)氧化驅替裝置,其特征在于:所述的擺動控制系統(tǒng)由直流電機連接減速箱、連桿、齒輪、旋轉軸連接模型主體。
【專利摘要】本發(fā)明涉及高溫高壓熱跟蹤補償絕熱靜態(tài)氧化及動態(tài)氧化驅替裝置。所述的裝置包括模型主體、擺動控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)和電路保護系統(tǒng),所述的模型主體上設有空氣注入口、環(huán)壓口、熱電偶接口、接線柱、采出口、金屬套和熱電偶,所述的空氣注入口內設有點火器,所述的模型主體內設有環(huán)壓空間連通至環(huán)壓口,所述的金屬套外設置有補償加熱片,所述的熱電偶分別插入金屬套內,所述的金屬套內裝有試樣,所述的熱電偶通過熱電偶接口接出。本發(fā)明用于油藏注空氣低溫氧化、高溫氧化及燃燒實驗,通過原油與空氣的低溫氧化反應、高溫氧化動態(tài)或燃燒驅替實驗提高原油采收率,克服了現(xiàn)有實驗裝置存在熱量散失等缺點,通過快速溫度補償功能對實驗環(huán)境同步升溫,達到絕熱的實驗條件。
【IPC分類】G01N33/28
【公開號】CN105044312
【申請?zhí)枴緾N201510432008
【發(fā)明人】蒲萬芬, 袁成東, 金發(fā)揚, 李一波, 劉寶和
【申請人】西南石油大學
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月22日