專利名稱：壓實(shí)成巖作用與油氣生成和排驅(qū)模擬實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油地質(zhì)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)裝置，特別是模擬壓實(shí)成巖作用與油氣生成和排驅(qū)的實(shí)驗(yàn)裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣的本實(shí)用新型由液壓裝置、加熱裝置、生成釜和控制裝置構(gòu)成，所述生成釜設(shè)置在一底座上，為一中空柱體，其中空部分設(shè)置有擠壓柱，所述生成釜下方開有兩個(gè)口，一個(gè)進(jìn)口，一個(gè)出口，其中所述出口分別通過耐高溫閥門、耐高溫傳感器與回壓調(diào)節(jié)器連接，所述進(jìn)口通過耐高溫閥門、耐高溫傳感器與高壓泵連接所述液壓裝置包括通過固定在底座上的支架而支撐在生成釜上部的液壓缸、與所述液壓缸相連的其外設(shè)置有殼體的與所述擠壓柱對(duì)應(yīng)的加壓柱、與所述液壓缸相連的電機(jī)及液壓缸上設(shè)置的壓力傳感器；所述加熱裝置包括一中頻電源、通過大電容與所述中頻電源相連并均勻纏繞在生成釜外側(cè)上的銅線；所述控制裝置包括控制柜和與控制柜相連的計(jì)算機(jī)，所述控制柜分別與所述中頻電源、所述液壓裝置中的電機(jī)和壓力傳感器相連。
上述生成釜由耐高壓耐高溫耐腐蝕的合金材料制成。
生成釜是本實(shí)用新型的主體部分，實(shí)驗(yàn)樣品就放置在生成釜內(nèi)擠壓柱下面。實(shí)驗(yàn)需要對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品加壓時(shí)，計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，控制柜控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過液壓缸的液壓作用使加壓柱下降并作用在擠壓柱上對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品施以高壓。高溫是通過中頻電源產(chǎn)生的大電流作用在均勻纏繞在生成釜外側(cè)的銅絲，銅絲產(chǎn)生高熱實(shí)現(xiàn)的，高頻電流能迅速產(chǎn)生大電流，經(jīng)大電容的作用，能迅速使銅絲發(fā)熱，由于銅絲是均勻纏繞的，因此生成釜產(chǎn)生的熱量是均勻的，實(shí)驗(yàn)樣品的受熱是均勻的，同時(shí)釜體采用高溫合金材料，保證了釜體在高溫下和高壓力下的密封問題。生成釜下方開有兩個(gè)口，一個(gè)出口，一個(gè)為進(jìn)口，出口與回壓調(diào)節(jié)器連接，這使釜體內(nèi)的氣體排出時(shí)不至于液化，能更真實(shí)的反映地下流體的情況，進(jìn)口與高壓泵連接，可以根據(jù)需要向釜體內(nèi)注入流體(如地層水、蒸餾水、油等)，這就使整個(gè)釜體變成一開放系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)過程中既可以取樣，有可以向釜體內(nèi)填加流體，這樣就更真實(shí)的模擬了地質(zhì)條件下壓實(shí)成巖和生烴、排烴的過程。實(shí)驗(yàn)的全過程都可采用計(jì)算機(jī)控制，從而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的自動(dòng)控制。故本實(shí)用新型自動(dòng)化程度高、維修方便、高溫高壓、加熱速度快且溫度均勻，能較真實(shí)的模擬地層溫壓條件下的油氣生成、排驅(qū)過程。本實(shí)用新型采用計(jì)算機(jī)控制，使整個(gè)生成釜的溫度可達(dá)到550℃，壓力可達(dá)1200大氣壓。
圖中本實(shí)用新型由液壓裝置、加熱裝置、生成釜和控制裝置構(gòu)成，其中生成釜1為中空柱體，其中空部分設(shè)置有擠壓柱2，生成釜1和擠壓柱2均由耐高壓高溫耐腐蝕的合金材料制成，生成釜1設(shè)置在一底座3上，生成釜1下方開有兩個(gè)口，一個(gè)出口，一個(gè)為進(jìn)口，出口4分別通過耐高溫閥門5、耐高溫傳感器6與回壓調(diào)節(jié)器7連接，進(jìn)口8通過耐高溫閥門5′、耐高溫傳感器6′與高壓泵9連接；所述液壓裝置包括通過固定在底座3上的支架10而支撐在生成釜1上部的液壓缸11、與液壓缸11相連的其外設(shè)置有殼體12的與擠壓柱2對(duì)應(yīng)的加壓柱13、與液壓缸11相連的電機(jī)14及液壓缸11上設(shè)置的壓力傳感器15；所述加熱裝置包括一中頻電源16、通過大電容17與中頻電源16相連并均勻纏繞在生成釜1外側(cè)上的銅線18；所述控制裝置包括控制柜19和與控制柜19相連的計(jì)算機(jī)20，控制柜19分別與中頻電源16、液壓裝置中的電機(jī)14和壓力傳感器15相連。
當(dāng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，取開擠壓柱2，將實(shí)驗(yàn)樣品置入生成釜1內(nèi)，然后再放入擠壓柱2。計(jì)算機(jī)20發(fā)出指令，控制柜19接受指令后啟動(dòng)電機(jī)14、打開中頻電源16的開關(guān)。電機(jī)帶動(dòng)液壓缸11作功，使加壓柱13向下運(yùn)動(dòng)對(duì)擠壓柱2施以高壓，中頻電源16能迅速產(chǎn)生大電流，經(jīng)大電容作用在均勻纏繞生成釜1上的銅線上，使銅線迅速產(chǎn)生高熱對(duì)生成釜1加熱，使生成釜產(chǎn)生高溫并對(duì)生成釜1內(nèi)的實(shí)驗(yàn)樣品加熱。由于控制柜19與中頻電源16、壓力傳感器15相連，中頻電源16的電流強(qiáng)度、壓力傳感器15所感應(yīng)的壓力經(jīng)控制柜19將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)20，進(jìn)行實(shí)時(shí)的溫度壓力控制，最高溫度可達(dá)550攝氏度，最大壓力可達(dá)1200大氣壓。同時(shí)生成釜1下方的兩開口，即調(diào)節(jié)器出口4分別通過耐高溫閥門5、耐高溫傳感器6與回壓調(diào)節(jié)器7連接，注入泵進(jìn)口8通過耐高溫閥門5′、耐高溫傳感器6′與高壓泵9連接，使得本實(shí)用新型將實(shí)驗(yàn)過程變成一開放系統(tǒng)，可以根據(jù)需要向釜體內(nèi)注入流體(如地層水、蒸餾水、油等)，即實(shí)驗(yàn)過程既可以取樣，又可以向釜體內(nèi)填加流體，這樣就更真實(shí)的模擬了地質(zhì)條件下壓實(shí)成巖和生烴、排驅(qū)的過程。
權(quán)利要求1.一種壓實(shí)成巖作用與油氣生成和排驅(qū)模擬實(shí)驗(yàn)裝置，由液壓裝置、加熱裝置、生成釜和控制裝置構(gòu)成，其特征在于所述生成釜設(shè)置在一底座上，為一中空柱體，其中空部分設(shè)置有擠壓柱，所述生成釜下方開有兩個(gè)口，一個(gè)為出口，一個(gè)為進(jìn)口，其中所述出口分別通過耐高溫閥門、耐高溫傳感器與回壓調(diào)節(jié)器連接，所述進(jìn)口通過耐高溫閥門、耐高溫傳感器與高壓泵連接；所述液壓裝置包括通過固定在底座上的支架而支撐在生成釜上部的液壓缸、與所述液壓缸相連的其外設(shè)置有殼體的與所述擠壓柱對(duì)應(yīng)的加壓柱、與所述液壓缸相連的電機(jī)及液壓缸上設(shè)置的壓力傳感器；所述加熱裝置包括一中頻電源、通過大電容與所述中頻電源相連并均勻纏繞在生成釜外側(cè)上的銅線；所述控制裝置包括控制柜和與控制柜相連的計(jì)算機(jī)，所述控制柜分別與所述中頻電源、所述液壓裝置中的電機(jī)和壓力傳感器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓實(shí)成巖作用與油氣生成和排驅(qū)模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述生成釜由耐高壓耐高溫耐腐蝕的合金材料制成。
專利摘要本實(shí)用新型名稱為:壓實(shí)成巖作用與油氣生成和排驅(qū)模擬實(shí)驗(yàn)裝置,它涉及一種石油地質(zhì)領(lǐng)域模擬真實(shí)地質(zhì)狀況形成過程的實(shí)驗(yàn)裝置,它由液壓裝置、加熱裝置、生成釜和控制裝置構(gòu)成,其中生成釜下方開有兩個(gè)口;液壓裝置包括液壓缸、加壓柱、壓力傳感器;加熱裝置包括一中頻電源、大電容及均勻纏繞在生成釜外側(cè)上的銅線;控制裝置包括控制柜和與控制柜相連的計(jì)算機(jī)。本實(shí)用新型自動(dòng)化程度高、能迅速產(chǎn)生高溫高壓、加熱速度快且溫度均勻、既可以模擬開放系統(tǒng)又可以模擬封閉系統(tǒng),是能較真實(shí)的模擬地層溫壓條件下的油氣生成排驅(qū)過程的模擬實(shí)驗(yàn)裝置。
文檔編號(hào)E21B47/00GK2487870SQ01264260
公開日2002年4月24日 申請(qǐng)日期2001年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月29日
發(fā)明者龐雄奇, 曾濺輝, 王洪玉 申請(qǐng)人:石油大學(xué)(北京)盆地與油藏研究中心, 石油大學(xué)石油天然氣成藏機(jī)理教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室