專利名稱：模擬井筒環(huán)境的上流式生物反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油井防腐防垢研究技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于研究油井防腐防垢研究實(shí)驗(yàn)用的模擬井筒環(huán)境的上流式生物反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的油田防腐防垢技術(shù)主要以化學(xué)殺菌法為主，通過(guò)選取現(xiàn)場(chǎng)水樣，進(jìn)行室內(nèi)實(shí)驗(yàn)篩選出殺菌劑。目前缺乏相應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置模擬油井動(dòng)態(tài)生產(chǎn)過(guò)程，對(duì)油井井筒腐蝕規(guī)律和特性缺乏客觀的依據(jù)和認(rèn)識(shí)，無(wú)法更準(zhǔn)確的制定合理的加藥制度和防腐防垢工藝參數(shù)，對(duì)油井的正常生產(chǎn)運(yùn)行和維護(hù)管理造成諸多不良影響。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有的油井防腐防垢實(shí)驗(yàn)中不能模擬油井動(dòng)態(tài)生產(chǎn)過(guò)程的問(wèn)題，提供一種模擬井筒環(huán)境的上流式生物反應(yīng)器，以使室內(nèi)防腐防垢實(shí)驗(yàn)與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)態(tài)生產(chǎn)過(guò)程更接近，以便制定更合理的井筒防腐防垢工藝參數(shù)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種模擬井筒環(huán)境的上流式生物反應(yīng)器，包括通過(guò)管路和控制閥連通的常溫儲(chǔ)液箱、高溫儲(chǔ)液箱和細(xì)長(zhǎng)管狀的模擬筒，所述高溫儲(chǔ)液箱內(nèi)設(shè)有溫控加熱裝置，高溫儲(chǔ)液箱與模擬筒連接的管路上設(shè)有微量泵、流量計(jì)和控制閥，所述模擬筒外設(shè)有保溫層，底部設(shè)有進(jìn)液口，頂部設(shè)有出液口，模擬筒的下部側(cè)壁設(shè)有加藥口，上部側(cè)壁設(shè)有取樣口，模擬筒的側(cè)壁上還設(shè)有膜片安裝口。采用本實(shí)用新型的模擬井筒環(huán)境的上流式生物反應(yīng)器進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將從現(xiàn)場(chǎng)抽取的油井采出液以一定流速加到常溫儲(chǔ)液箱內(nèi)，打開(kāi)常溫儲(chǔ)液箱和高溫儲(chǔ)液箱之間的控制閥向高溫儲(chǔ)液箱添加液體 ，當(dāng)高溫儲(chǔ)液箱內(nèi)的液體加滿后，開(kāi)啟高溫儲(chǔ)液箱的溫控加熱裝置，根據(jù)所抽取油井產(chǎn)層溫度設(shè)定溫控加熱裝置的控制溫度，以保證高溫儲(chǔ)液箱內(nèi)液體的溫度與油井產(chǎn)層的溫度相近。當(dāng)高溫儲(chǔ)液箱內(nèi)液體加熱至設(shè)定溫度時(shí)，開(kāi)啟高溫儲(chǔ)液箱與模擬筒之間的控制閥和流量計(jì)，并通過(guò)微量泵控制液體流量，使高溫液體從下向上以一定流速加滿并流經(jīng)模擬筒，同時(shí)定時(shí)從加藥口向模擬筒內(nèi)投入防腐除垢藥劑，對(duì)流經(jīng)模擬筒的液體進(jìn)行在線模擬防腐除垢處理，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，定時(shí)通過(guò)取樣口采集實(shí)驗(yàn)液體以適實(shí)監(jiān)控模擬筒內(nèi)液體除垢效果，為現(xiàn)場(chǎng)制定防腐除垢工藝提供準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。為便于監(jiān)控模擬筒內(nèi)液體SRB生物成膜規(guī)律，分析模擬筒內(nèi)部腐蝕結(jié)垢規(guī)律，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中定期取下膜片安裝口的生物膜片，以便于分析SRB變化規(guī)律。本實(shí)用新型的裝置，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要長(zhǎng)期連續(xù)模擬現(xiàn)場(chǎng)油井工作實(shí)際情況動(dòng)態(tài)運(yùn)行，實(shí)驗(yàn)中，連續(xù)不斷的向常溫儲(chǔ)液箱以一定流速添加現(xiàn)場(chǎng)提取的采出液，通過(guò)高溫儲(chǔ)液箱，加熱到設(shè)定溫度后連續(xù)不斷的流經(jīng)模擬筒，定期向模擬筒內(nèi)添加藥劑，定期從取樣口和膜片安裝口取樣測(cè)試，連續(xù)監(jiān)控模擬筒內(nèi)液體防腐除垢效果，為現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中制定合理的油井防腐防垢工藝提供可靠的依據(jù)。為便于模擬不同油井深度的動(dòng)態(tài)運(yùn)行過(guò)程，所述模擬筒為并列豎直設(shè)置的若干組，相鄰模擬筒通過(guò)管路及控制閥上下依次串聯(lián)，相鄰模擬筒之間的連接管路上設(shè)有用于控制管路內(nèi)液體冷卻溫度的冷箱。本裝置中，多組模擬筒依次串聯(lián)，相鄰模擬筒之間設(shè)置冷卻用冷箱以使相應(yīng)模擬筒內(nèi)液體溫度與不同深度層的油井液體溫度相近，可以精確的同時(shí)模擬油井工作中不同深層的采出液的狀態(tài)，并對(duì)不同深層的采出液腐蝕和生物分布情況制定準(zhǔn)確的防腐除垢工藝。為便于同時(shí)進(jìn)行多組對(duì)比實(shí)現(xiàn)，所述高溫儲(chǔ)液箱與各個(gè)模擬筒之間還分別設(shè)有使各模擬筒之間相互關(guān)聯(lián)的并聯(lián)支路，各并聯(lián)支路上的進(jìn)液端分別設(shè)有控制閥和流量計(jì)，出液端設(shè)有控制閥。當(dāng)進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)，關(guān)閉串聯(lián)支路的各控制閥，使各模擬筒互不相通，各模擬筒分別通過(guò)并聯(lián)支路與高溫儲(chǔ)液箱連通，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，通過(guò)各并聯(lián)支路的控制閥和流量計(jì)控制各模擬筒內(nèi)液體流速及不同加藥量對(duì)實(shí)驗(yàn)效果的影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。為更準(zhǔn)確監(jiān)控各模擬筒內(nèi)液體的溫度，所述模擬筒壁分別設(shè)有測(cè)溫元件。為便于多點(diǎn)樣取，所述模擬筒的取樣口沿模擬筒上下設(shè)置兩個(gè)或三個(gè)。為便于使本裝置適合其它實(shí)驗(yàn)用途，所述常溫儲(chǔ)液箱和高溫儲(chǔ)液箱內(nèi)分別設(shè)有攪拌器。

圖1為本實(shí)用新型的模擬井筒環(huán)境的上流式生物反應(yīng)器循環(huán)系統(tǒng)圖其中，I常溫儲(chǔ)液箱；2攪拌器；3高溫儲(chǔ)液箱；4測(cè)溫元件；5微量泵；6、6’流量計(jì)；7模擬筒；8取樣口 ；9加藥口 ； 10保溫層；11膜片安裝口 ； 12冷箱。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如圖1所示為本實(shí)用新型的模擬井筒環(huán)境的上流式生物反應(yīng)器，包括通過(guò)管路和控制閥連通的常溫儲(chǔ)液箱1、高溫儲(chǔ)液箱3和細(xì)長(zhǎng)管狀的模擬筒7，高溫儲(chǔ)液箱3內(nèi)設(shè)有溫控加熱裝置，高溫儲(chǔ)液箱3與模擬筒7連接的管路上設(shè)有微量泵5、流量計(jì)6和控制閥，模擬筒7外設(shè)有保溫層10，底部設(shè)有進(jìn)液口，頂部設(shè)有出液口，模擬筒7的下部側(cè)壁設(shè)有加藥口 9，上部側(cè)壁設(shè)有取樣口 8，模擬筒7的側(cè)壁上還設(shè)有膜片安裝口 11 ;模擬筒7為并列豎直設(shè)置的若干組，相鄰模擬筒7通過(guò)管路及控制閥上下依次串聯(lián)，相鄰模擬筒7之間的連接管路上設(shè)有用于控制管路內(nèi)液體溫度的冷箱12 ;模擬筒7壁分別設(shè)有測(cè)溫元件4 ;模擬筒7的取樣口 8沿模擬筒7上下設(shè)置兩個(gè)或三個(gè)。本裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將從現(xiàn)場(chǎng)抽取的油井采出液以一定流速加到常溫儲(chǔ)液箱I內(nèi)，打開(kāi)常溫儲(chǔ)液箱I和高溫儲(chǔ)液箱3之間的控制閥向高溫儲(chǔ)液箱3添加液體，當(dāng)高溫儲(chǔ)液箱3內(nèi)的液體加滿后，開(kāi)啟高溫儲(chǔ)液箱3的溫控加熱裝置，根據(jù)所抽取現(xiàn)場(chǎng)油井產(chǎn)層溫度設(shè)定溫控加熱裝置的控制溫度，以保證高溫儲(chǔ)液箱3內(nèi)液體的溫度與井下層的溫度相近。當(dāng)高溫儲(chǔ)液箱3內(nèi)液體加熱至設(shè)定溫度時(shí)，開(kāi)啟高溫儲(chǔ)液箱3與模擬筒7之間的控制閥和流量計(jì)6，并通過(guò)微量泵5控制液體流量，使高溫液體從下向上以一定流速加滿并依次流經(jīng)相互串聯(lián)的各個(gè)模擬筒7內(nèi)，根據(jù)不同地層井筒內(nèi)采出液的溫度，調(diào)整各冷箱12的冷卻溫度，使流經(jīng)各模擬筒7內(nèi)液體溫度與不同深度井筒內(nèi)的溫度相近，以便更準(zhǔn)確的模擬相應(yīng)深度井筒的動(dòng)態(tài)過(guò)程，同時(shí)從各模擬筒7的加藥口 9定時(shí)投入一定量的防腐除垢藥劑，對(duì)流經(jīng)各模擬筒7的液體進(jìn)行在線 模擬防腐除垢處理，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，定時(shí)通過(guò)各取樣口 8采集實(shí)驗(yàn)液體以適實(shí)監(jiān)控模擬筒7內(nèi)液體除垢效果，為現(xiàn)場(chǎng)制定防腐除垢工藝提供準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。為便于監(jiān)控模擬筒7內(nèi)液體SRB生物成膜規(guī)律，分析模擬筒7內(nèi)部腐蝕結(jié)垢規(guī)律，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中定期取下膜片安裝口 11的生物膜片，以便于分析SRB變化規(guī)律。本實(shí)用新型的裝置，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要長(zhǎng)期連續(xù)模擬現(xiàn)場(chǎng)油井工作實(shí)際情況動(dòng)態(tài)運(yùn)行，實(shí)驗(yàn)中，連續(xù)不斷的向常溫儲(chǔ)液箱I以一定流速添加現(xiàn)場(chǎng)提取的采出液，通過(guò)高溫儲(chǔ)液箱3，加熱到設(shè)定溫度后連續(xù)不斷的流經(jīng)模擬筒7，定期向模擬筒7內(nèi)添加藥劑，定期從取樣口 8和膜片安裝口 11取樣測(cè)試，連續(xù)監(jiān)控模擬筒7內(nèi)液體防腐除垢效果，為現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中制定合理的油井防腐防垢工藝提供可靠的依據(jù)。實(shí)施例2與實(shí)施例1不同之處在于 ，如圖1所示，本實(shí)施例中，為便于同時(shí)進(jìn)行多組對(duì)比實(shí)現(xiàn)，高溫儲(chǔ)液箱3與各個(gè)模擬筒7之間還分別設(shè)有使各模擬筒7之間相互關(guān)聯(lián)的并聯(lián)支路，各并聯(lián)支路上的進(jìn)液端分別設(shè)有控制閥和流量計(jì)6’，出液端設(shè)有控制閥。實(shí)驗(yàn)時(shí)，關(guān)閉串聯(lián)支路的各控制閥，使各模擬筒互不相通，各模擬筒7分別通過(guò)并聯(lián)支路與高溫儲(chǔ)液箱3連通，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，通過(guò)各并聯(lián)支路的控制閥和流量計(jì)6’控制各模擬筒內(nèi)液體流速及不同加藥量對(duì)實(shí)驗(yàn)效果的影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。另外，為便于使實(shí)用新型的裝置適合其它的分析實(shí)驗(yàn)用途，常溫儲(chǔ)液箱I和高溫儲(chǔ)液箱3內(nèi)分別設(shè)有攪拌器2。本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施例，例如，取樣口的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要設(shè)置一個(gè)或多個(gè)，模擬筒的數(shù)量也不限于附圖示出的三個(gè)，還可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要設(shè)置多個(gè)，并且為便于實(shí)現(xiàn)各模擬筒之的并聯(lián)和串聯(lián)轉(zhuǎn)換，連接管路上的管件和控制閥等元件可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要增減?？傊?，凡是在本實(shí)用新型公開(kāi)的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開(kāi)的技術(shù)內(nèi)容，不需要?jiǎng)?chuàng)造性的勞動(dòng)就可以對(duì)其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本實(shí)用新型保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種模擬井筒環(huán)境的上流式生物反應(yīng)器，其特征在于，包括通過(guò)管路和控制閥連通的常溫儲(chǔ)液箱、高溫儲(chǔ)液箱和細(xì)長(zhǎng)管狀的模擬筒，所述高溫儲(chǔ)液箱內(nèi)設(shè)有溫控加熱裝置，高溫儲(chǔ)液箱與模擬筒連接的管路上設(shè)有微量泵、流量計(jì)和控制閥，所述模擬筒外設(shè)有保溫層，底部設(shè)有進(jìn)液口，頂部設(shè)有出液口，模擬筒的下部側(cè)壁設(shè)有加藥口，上部側(cè)壁設(shè)有取樣口，模擬筒的側(cè)壁上還設(shè)有膜片安裝口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬井筒環(huán)境的上流式生物反應(yīng)器，其特征在于， 所述模擬筒為并列豎直設(shè)置的若干組，相鄰模擬筒通過(guò)管路及控制閥上下依次串聯(lián)，相鄰模擬筒之間的連接管路上設(shè)有用于控制管路內(nèi)液體冷卻溫度的冷箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模擬井筒環(huán)境的上流式生物反應(yīng)器，其特征在于， 所述高溫儲(chǔ)液箱與各個(gè)模擬筒之間還分別設(shè)有使各模擬筒之間相互關(guān)聯(lián)的并聯(lián)支路，各并聯(lián)支路上的進(jìn)液端分別設(shè)有控制閥和流量計(jì)，出液端設(shè)有控制閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的模擬井筒環(huán)境的上流式生物反應(yīng)器，其特征在于，所述模擬筒壁分別設(shè)有測(cè)溫元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的模擬井筒環(huán)境的上流式生物反應(yīng)器，其特征在于，所述模擬筒的取樣口沿模擬筒上下設(shè)置兩個(gè)或三個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的模擬井筒環(huán)境的上流式生物反應(yīng)器，其特征在于，所述常溫儲(chǔ)液箱 和高溫儲(chǔ)液箱內(nèi)分別設(shè)有攪拌器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及油井防腐防垢研究技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)一種模擬井筒環(huán)境進(jìn)行油井防腐防垢實(shí)驗(yàn)用的上流式生物反應(yīng)器，包括通過(guò)管路和控制閥連通的常溫儲(chǔ)液箱、高溫儲(chǔ)液箱和細(xì)長(zhǎng)管狀的模擬筒，所述高溫儲(chǔ)液箱內(nèi)設(shè)有溫控加熱裝置，高溫儲(chǔ)液箱與模擬筒連接的管路上設(shè)有微量泵、流量計(jì)和控制閥，所述模擬筒外設(shè)有保溫層，底部設(shè)有進(jìn)液口，頂部設(shè)有出液口，模擬筒的下部側(cè)壁設(shè)有加藥口，上部側(cè)壁設(shè)有取樣口，模擬筒的側(cè)壁上還設(shè)有膜片安裝口。本裝置可以通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài)模擬不同深度油井內(nèi)防腐除垢情況，為科學(xué)制定現(xiàn)場(chǎng)防腐工藝制度和參數(shù)及油井綜合防腐防垢配套工藝技術(shù)奠定良好基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)C02F5/08GK203079755SQ20132006946
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月6日
發(fā)明者吳偉林, 孟章進(jìn), 楊海濱, 楊帆, 王彪 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江蘇油田分公司