專(zhuān)利名稱(chēng)：回壓自動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于回壓控制的裝置，特別是涉及一種石油行業(yè)稠油油藏高溫蒸汽驅(qū)室內(nèi)物理模擬實(shí)驗(yàn)使用的回壓自動(dòng)控制裝置。
背景技術(shù)：
目前，在石油行業(yè)涉及回壓的物理模擬實(shí)驗(yàn)中，對(duì)驅(qū)替實(shí)驗(yàn)流程出口回壓的控制主要通過(guò)回壓閥和恒壓泵來(lái)實(shí)現(xiàn)，而在模擬熱采稠油油藏高溫蒸汽驅(qū)替實(shí)驗(yàn)中采用常規(guī)回壓控制方式對(duì)實(shí)驗(yàn)的成功率和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性存在很大的影響。在蒸汽驅(qū)實(shí)驗(yàn)初期，出口管線中流體主要為原油，由于初期溫度較低，原油粘度很大，容易產(chǎn)生附加阻力，導(dǎo)致系統(tǒng)壓力增大，系統(tǒng)內(nèi)驅(qū)替相相態(tài)發(fā)生變化，由高溫蒸汽變?yōu)楦邷責(zé)崴?；而在?qū)替中后期，由于出口管線種流體主要為高溫蒸汽或高溫?zé)崴?，其粘度很小，在管線中不存在附加阻力的問(wèn)題，而高溫高壓蒸汽狀態(tài)的不穩(wěn)定性使得回壓閥控制很難達(dá)到穩(wěn)定的要求，蒸汽會(huì)間歇性地從出口噴出，使系統(tǒng)壓力瞬時(shí)降低和壓力的波動(dòng)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的影響，甚至回壓控制完全失靈，造成實(shí)驗(yàn)完全失敗。同時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)通常模擬溫度高達(dá)350°C、系統(tǒng)回壓高達(dá) 20MPa，所以這種回壓控制方式還存在燒傷或燙傷實(shí)驗(yàn)操作人員的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述稠油熱采模擬實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)壓力變化、安全可靠的回壓自動(dòng)控制裝置。本發(fā)明的一種回壓自動(dòng)控制裝置，包括回壓閥，所述的回壓閥外部設(shè)有帶管線連接孔的恒溫裝置，并與空氣壓縮機(jī)和自動(dòng)跟蹤泵相連。在所述的回壓閥外部設(shè)恒溫裝置的作用是在實(shí)驗(yàn)初期，使系統(tǒng)管線出口的原油處于一個(gè)較高溫度條件下，防止出現(xiàn)因出口處溫度低、原油粘度增大產(chǎn)生附加阻力而使系統(tǒng)壓力增大的情況發(fā)生；在實(shí)驗(yàn)中后期，起到幫助降低系統(tǒng)管線出口產(chǎn)出物溫度，尤其是使高溫蒸汽瞬時(shí)變?yōu)楦邷責(zé)崴阌谟?jì)量。設(shè)置與所述的回壓閥相連的空氣壓縮機(jī)的作用是給回壓閥的氣壓室內(nèi)充壓縮空氣，使其氣壓室達(dá)到一定的壓力值，提高回壓閥的性能。設(shè)置與所述的回壓閥相連的自動(dòng)跟蹤泵的作用是根據(jù)系統(tǒng)壓力變化調(diào)整壓力，保證系統(tǒng)內(nèi)驅(qū)替相為蒸汽相；通過(guò)其自動(dòng)調(diào)節(jié)回壓功能，控制回壓閥開(kāi)關(guān)，防止實(shí)驗(yàn)中后期系統(tǒng)管道蒸汽噴出。上述的回壓閥最好為雙隔膜活塞式回壓閥。這種回壓閥具有壓力可控性好，容易實(shí)現(xiàn)精確控制的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的有益效果通過(guò)所述的恒溫裝置，減少了系統(tǒng)管線內(nèi)物質(zhì)受溫度的影響程度和防止了高溫蒸汽噴出影響計(jì)量的準(zhǔn)確性，同時(shí)避免出口噴出物對(duì)周?chē)臻g的影響， 通過(guò)所述的回壓閥和自動(dòng)跟蹤泵，實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)管線口的開(kāi)關(guān)控制和出口回壓隨著系統(tǒng)壓力的微小變化而及時(shí)自動(dòng)調(diào)整回壓，避免了因蒸汽收集困難而使出口計(jì)量產(chǎn)生較大誤差， 確保了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中系統(tǒng)壓力、差壓及產(chǎn)出液三個(gè)重要參數(shù)的準(zhǔn)確性，所以本發(fā)明具有實(shí)驗(yàn)的成功率高、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、使用安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1為發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-回壓閥，2-恒溫裝置，3-低溫恒溫循環(huán)器，4-中間容器，5-空氣壓縮機(jī)， 6-壓力表，7-壓力自動(dòng)跟蹤泵。
具體實(shí)施例方式如圖1所示的一種回壓自動(dòng)控制裝置，包括回壓閥1，恒溫裝置2，并與空氣壓縮機(jī) 5和自動(dòng)跟蹤泵7相連，所述的恒溫裝置2外設(shè)有與之相連接的溫度自動(dòng)控制裝置。設(shè)置溫度自動(dòng)控制裝置的作用是在裝有回壓閥的恒溫裝置內(nèi)形成第二溫度場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)管道出口產(chǎn)出物質(zhì)溫度的自動(dòng)控制。所述的回壓閥1為雙隔膜活塞式回壓閥。所述的溫度自動(dòng)控制裝置是低溫恒溫循環(huán)器3。所述的低溫恒溫循環(huán)器3可以實(shí)現(xiàn)對(duì)較大溫度范圍的精確調(diào)整控制。所述的回壓閥1與所述的空氣壓縮機(jī)5之間設(shè)有中間容器4，該中間容器4與所述的回壓閥1、所述的空氣壓縮機(jī)5和所述的自動(dòng)跟蹤泵7相連。設(shè)置該中間容器4的作用是在自動(dòng)跟蹤泵7和回壓閥1之間起壓力緩沖作用，提高回壓閥的性能。在所述的中間容器4與所述的壓力自動(dòng)跟蹤泵7之間設(shè)有壓力表6，該壓力表6與所述的中間容器4、所述的空氣壓縮機(jī)5和所述的自動(dòng)跟蹤泵7相連。設(shè)置壓力表6的作用是方便觀察系統(tǒng)的壓力變化。工作原理實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，利用空氣壓縮機(jī)5使回壓閥1的氣壓室以及中間容器4內(nèi)充滿壓縮氣體。設(shè)定壓力自動(dòng)跟蹤泵7內(nèi)壓力。實(shí)驗(yàn)初期，根據(jù)原油的粘溫性設(shè)定低溫恒溫循環(huán)器3，使恒溫裝置2內(nèi)的導(dǎo)熱油恒溫在較高溫度(約80. O0C )狀態(tài)，防止原油在出口因溫度降低粘度增大產(chǎn)生附加阻力而使系統(tǒng)壓力增大。若原油發(fā)生增粘導(dǎo)致系統(tǒng)壓力稍微升高，則自動(dòng)跟蹤泵7自動(dòng)降低回壓，保證系統(tǒng)內(nèi)相態(tài)穩(wěn)定；在實(shí)驗(yàn)中后期因產(chǎn)出物以高溫蒸汽為主，蒸汽在第二溫度場(chǎng)與導(dǎo)熱油通過(guò)回壓閥及管線進(jìn)行熱量交換，使高溫蒸汽在最短的時(shí)間內(nèi)變成液態(tài)，如果由于熱交換不夠充分使得高溫蒸汽從出口噴出造成系統(tǒng)壓力略有降低則自動(dòng)跟蹤泵7自動(dòng)感應(yīng)并調(diào)節(jié)回壓使出口瞬時(shí)關(guān)閉防止蒸汽噴出。
權(quán)利要求
1.回壓自動(dòng)控制裝置，包括回壓閥，其特征是所述的回壓閥外部設(shè)有帶管道連接孔的恒溫裝置，并與空氣壓縮機(jī)和自動(dòng)跟蹤泵相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種回壓自動(dòng)控制裝置，其特征是所述的回壓閥為雙隔膜活塞式回壓閥。
3.如權(quán)利要求1或2所述的回壓自動(dòng)控制裝置，其特征是所述的恒溫裝置設(shè)有溫度自動(dòng)控制裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的回壓自動(dòng)控制裝置，其特征是所述的溫度自動(dòng)控制裝置是低溫恒溫循環(huán)器。
5.如權(quán)利要求4所述的回壓自動(dòng)控制裝置，其特征是所述的回壓閥與所述的空氣壓縮機(jī)之間設(shè)有中間容器，該中間容器與所述的回壓閥、所述的空氣壓縮機(jī)和所述的自動(dòng)跟蹤泵相連。
6.如權(quán)利要求5所述的回壓自動(dòng)控制裝置，其特征是所述的中間容器與所述的自動(dòng)跟蹤泵之間設(shè)有壓力表，該壓力表與所述的中間容器、所述的空氣壓縮機(jī)和所述的自動(dòng)跟蹤泵相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種石油行業(yè)室內(nèi)熱采模擬實(shí)驗(yàn)使用的回壓自動(dòng)控制裝置。它解決了目前石油行業(yè)稠油熱采模擬實(shí)驗(yàn)中所采用的回壓控制方式存在的回壓控制容易失靈、實(shí)驗(yàn)的成功率低、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確和容易燒傷或燙傷實(shí)驗(yàn)操作人員等問(wèn)題。該裝置由雙隔膜活塞式回壓閥、溫度調(diào)控裝置和回壓自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)組成。本發(fā)明具有提高實(shí)驗(yàn)的成功率、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和安全可靠操作方便的優(yōu)點(diǎn)，主要用于石油行業(yè)高溫蒸汽驅(qū)室內(nèi)物理模擬實(shí)驗(yàn)中。
文檔編號(hào)G09B25/02GK102237005SQ20111011889
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者于春磊, 付萍, 周靜, 孫寶泉, 張泉, 張禮臻, 房會(huì)春, 曲巖濤, 李?yuàn)^, 李新, 王勝, 賈麗華, 韓福來(lái) 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司勝利油田分公司地質(zhì)科學(xué)研究院