專(zhuān)利名稱(chēng):成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型有關(guān)于一種石油地質(zhì)、礦產(chǎn)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)裝置,尤其有關(guān)于一種用于常規(guī)烴源巖生排烴過(guò)程模擬、非常規(guī)地層如頁(yè)巖氣的生成排驅(qū)過(guò)程模擬和巖石成巖過(guò)程模擬的成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
地質(zhì)成巖作用、生烴和排烴相互制約,都受空隙介質(zhì)流體性質(zhì)與替換速率影響。因此實(shí)驗(yàn)?zāi)M地質(zhì)受熱、受力、水-巖作用及其動(dòng)態(tài)演化條件下巖石經(jīng)過(guò)成巖、生烴并最終排 烴的過(guò)程,是研究常規(guī)烴源巖生排烴、非常規(guī)油氣巖石生烴和儲(chǔ)集的機(jī)理與效率最有效的方法之一。其中,控制排烴是模擬反應(yīng)系統(tǒng)啟閉性和地下流體滲流流動(dòng)行為的關(guān)鍵?,F(xiàn)有技術(shù)中的成巖模擬實(shí)驗(yàn)裝置,例如,中國(guó)專(zhuān)利號(hào)為01264260. 6號(hào)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”,其主要由液壓裝置、加熱裝置、生成釜和控制裝置構(gòu)成。其中,生成釜的下方開(kāi)設(shè)有兩個(gè)口 ;液壓裝置包括液壓缸、加壓柱、壓力傳感器;力口熱裝置包括中頻電源、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)。當(dāng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),控制裝置控制液壓裝置對(duì)生成釜施以高壓,此時(shí)通過(guò)加熱裝置對(duì)生成釜進(jìn)行加熱,使生成釜產(chǎn)生高溫并對(duì)生成釜內(nèi)的實(shí)驗(yàn)樣品加熱。同時(shí),通過(guò)生成釜下方的兩個(gè)開(kāi)口,實(shí)現(xiàn)向生成釜內(nèi)注入流體,以模擬地質(zhì)條件下生烴和排烴的過(guò)程。但是,上述現(xiàn)有技術(shù)的成巖模擬實(shí)驗(yàn)裝置,在成巖模擬上,實(shí)現(xiàn)的是密封不流動(dòng)或反復(fù)“水洗”般的流體快速流動(dòng),這顯然與真實(shí)地質(zhì)條件下流體緩慢的滲流流動(dòng)差別較大,該種成巖模擬的實(shí)驗(yàn)參考性不高;另外,在生烴模擬上,實(shí)現(xiàn)的是完全封閉性生烴或完全開(kāi)放性生烴,產(chǎn)物只有干酪根熱解或完全的原油裂解,其沒(méi)有模擬出早期生成的油部分發(fā)生裂解成氣的情況;再有,在排烴模擬上,缺乏對(duì)半開(kāi)放體系的精確控制和排烴方向的考慮,未實(shí)現(xiàn)排出烴與反應(yīng)系統(tǒng)的隔離控制,因此不能有效評(píng)價(jià)生烴、排烴的化學(xué)組分上的差異。從現(xiàn)有的技術(shù)來(lái)看,人為分離了本來(lái)有機(jī)聯(lián)系的成巖、生烴和排烴的地質(zhì)過(guò)程,并且缺乏流體滲流行為模式的控制,現(xiàn)有技術(shù)中還沒(méi)有一種考慮流體滲流行為且要模擬成巖、生烴和排烴全過(guò)程的實(shí)驗(yàn)裝置,因此,有必要提供一種新的模擬實(shí)驗(yàn)裝置,來(lái)克服上述缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置,該模擬實(shí)驗(yàn)裝置充分考慮了流體滲流流動(dòng)狀況及其對(duì)成巖-生烴-排烴的影響、排烴模式與方向、復(fù)雜變溫過(guò)程等實(shí)際地質(zhì)情況,其能較為真實(shí)模擬地質(zhì)條件下成巖與生排烴的全過(guò)程。本實(shí)用新型的上述目的可采用下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型提供一種成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置,所述成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置包括[0009]高壓釜,其內(nèi)設(shè)有放置實(shí)驗(yàn)樣品的實(shí)驗(yàn)樣品室,所述高壓釜的外側(cè)套設(shè)有加熱控溫箱,所述高壓釜的上端穿設(shè)有加壓柱,所述高壓釜的下端連接有密封施壓部件,所述加壓柱和所述密封施壓部件分別連接有加壓油泵;氣動(dòng)閥組,其包括連接在所述加壓柱上的上排流體氣動(dòng)閥、連接在所述密封施壓部件上的下排流體氣動(dòng)閥和連接在所述高壓釜中部的中排流體氣動(dòng)閥,所述上排流體氣動(dòng)閥、所述中排流體氣動(dòng)閥和所述下排流體氣動(dòng)閥分別連接有控壓防堵裝置;礦物水加壓泵,其連接在所述密封施壓部件上。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述控壓防堵裝置包括控壓閥、過(guò)濾三通閥和防堵閥,所述控壓閥的一端通過(guò)所述過(guò)濾三通閥與所述防堵閥的一端相連,其另一端通過(guò)三通閥與所述防堵閥的另一端相連,所述過(guò)濾三通閥與所述上排流體氣動(dòng)閥、所述中排流體氣動(dòng)閥或所述下排流體氣動(dòng)閥相連。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述控壓閥包括激光孔管線和連接在所述激光孔管線兩端的閥門(mén)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述激光孔管線的直徑為O. 3mm。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述過(guò)濾三通閥與所述防堵閥之間連接有控流管線,所述控流管線與所述控壓閥并聯(lián)設(shè)置。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述控流管線的直徑為O. 8mm。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,在所述過(guò)濾三通閥與所述上排流體氣動(dòng)閥、所述中排流體氣動(dòng)閥或所述下排閥氣動(dòng)閥之間分別設(shè)有多孔過(guò)濾金屬燒結(jié)板。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述控壓防堵裝置的另一端依次連接有氣液分離器、氣體計(jì)量裝置和氣體收集裝置。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述氣體計(jì)量裝置包括氣體計(jì)量罐和氣體密封罐,所述氣體計(jì)量罐與所述氣體密封罐內(nèi)分別設(shè)有可移動(dòng)的活塞,所述氣體計(jì)量罐與所述氣體密封罐的底部相連通,所述氣體計(jì)量罐的一端連接所述氣體分離器,其另一端與所述氣體收集裝置相連。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述上排流體氣動(dòng)閥、所述中排流體氣動(dòng)閥和所述下排流體氣動(dòng)閥分別電連接計(jì)算機(jī)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述密封施壓部件與所述下排流體氣動(dòng)閥之間連接有三通管路,所述三通管路通過(guò)氣動(dòng)閥與所述礦物水加壓泵相連。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,在所述加壓柱與所述上排流體氣動(dòng)閥之間還連接有壓力傳感器。本實(shí)用新型的成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)控壓防堵裝置對(duì)排烴量進(jìn)行精確控制,可以使成巖、生烴反應(yīng)的流體環(huán)境達(dá)到地質(zhì)情況下的緩慢滲流條件,同時(shí)也可以模擬幕式瞬態(tài)流、穩(wěn)態(tài)連續(xù)流兩種排烴模式。另外,本實(shí)用新型通過(guò)上排流體氣動(dòng)閥、中排流體氣動(dòng)閥和下排流體氣動(dòng)閥的及時(shí)關(guān)閉,有效隔離了反應(yīng)物和排出物,為進(jìn)行滯留烴和排出烴的化學(xué)組成分析提供了基礎(chǔ);本實(shí)用新型通過(guò)加熱控溫箱進(jìn)行加熱控溫,并通過(guò)控壓防堵裝置控制流體滲流流動(dòng)狀態(tài),可更加逼近地質(zhì)事實(shí)進(jìn)行成巖、生烴反應(yīng)的控制,且有效實(shí)現(xiàn)了成巖、生烴和排烴的全過(guò)程模擬,具有成巖模擬、生烴模擬和排烴模擬多功能。另外,在排烴模擬上,本實(shí)用新型通過(guò)上、中、下管路的設(shè)計(jì),滿足了科研所需的任何方向排烴組合模式,本實(shí)用新型更加有易于逼近地質(zhì)事實(shí)的成巖反應(yīng)環(huán)境控制。
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實(shí)用新型的成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置的控壓防堵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)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(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。如圖I所示,本實(shí)用新型提供一種成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置,其包括高壓釜I、氣動(dòng)閥組和礦物水加壓泵2。其中,高壓釜I內(nèi)設(shè)有放置實(shí)驗(yàn)樣品的實(shí)驗(yàn)樣品室11,所述高壓釜I的外側(cè)套設(shè)有加熱控溫箱3,所述高壓釜I的上端穿設(shè)有加壓柱12,所述高壓釜I的下端連接有密封施壓部件13,所述加壓柱12和所述密封施壓部件13分別連接有加壓油泵4 ;氣動(dòng)閥組包括連接在所述加壓柱12上的上排流體氣動(dòng)閥41、連接在所述密封施壓部件13上的下排流體氣動(dòng)閥42和連接在所述高壓釜I中部的中排流體氣動(dòng)閥43,所述上排流體氣動(dòng)閥41、所述中排流體氣動(dòng)閥43和所述下排流體氣動(dòng)閥42分別連接有控壓防堵裝置5 ;礦物水加壓泵2連接在所述密封施壓部件13上。具體是,高壓釜I為在高壓下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的設(shè)備,其實(shí)驗(yàn)樣品室11內(nèi)放置有待實(shí)驗(yàn)的巖石樣品;高壓釜I密閉在加熱控溫箱3內(nèi),該加熱控溫箱3用于模擬地下溫度,其可進(jìn)行反復(fù)升溫降溫的操作,可以模擬持續(xù)埋藏升溫升壓、埋藏過(guò)程中抬升降溫降壓和任意溫壓變化的情況。加壓柱12穿設(shè)在高壓釜I的上端,其上開(kāi)設(shè)有與高壓釜I的實(shí)驗(yàn)樣品室11相連通的孔,氣動(dòng)閥組的上排流體氣動(dòng)閥41通過(guò)管線與加壓柱12的孔相連,打開(kāi)上排流體氣動(dòng)閥41,高壓釜I的實(shí)驗(yàn)樣品室11與外部相連通;高壓釜I的中部開(kāi)設(shè)有連通孔,氣動(dòng)閥組的中排流體氣動(dòng)閥43通過(guò)管線與高壓釜I中部開(kāi)設(shè)的連通孔相連通,打開(kāi)中排流體氣動(dòng)閥43,高壓釜I的實(shí)驗(yàn)樣品室11與外部形成連通狀態(tài);密封施壓部件13連接在高壓釜I的下端,其上開(kāi)設(shè)有與高壓釜I的實(shí)驗(yàn)樣品室11相連通的孔,氣動(dòng)閥組的下排流體氣動(dòng)閥42通過(guò)管線連接在密封施壓部件13的孔上,打開(kāi)下排流體氣動(dòng)閥42,高壓釜I的實(shí)驗(yàn)樣品室11與外部相連通,在本實(shí)用新型中,下排流體氣動(dòng)閥42是通過(guò)三通管路14與密封施壓部件13的孔相連,該三通管路14的第三端還通過(guò)一氣動(dòng)閥15與該礦物水加壓泵2相連,打開(kāi)氣動(dòng)閥15,同時(shí)啟動(dòng)礦物水加壓泵2,實(shí)現(xiàn)向高壓釜I的實(shí)驗(yàn)樣品室11內(nèi)加注礦物水的目的。[0031]加壓油泵4分別通過(guò)液壓缸(圖中未示出)與加壓柱12和密封施壓部件13相連,加壓油泵4提供液壓缸動(dòng)力,液壓缸帶動(dòng)加壓柱12軸向向下移動(dòng),以壓抵高壓釜I中的巖石樣品;該加壓油泵4同時(shí)也通過(guò)另一液壓缸帶動(dòng)密封施壓部件13軸向向上移動(dòng),使密封施壓部件13帶動(dòng)高壓釜I向加熱控溫箱3的內(nèi)頂壁移動(dòng),以實(shí)現(xiàn)高壓釜I的密封,隨著高壓釜I的不斷升高,加壓柱12可進(jìn)一步向高壓釜I內(nèi)移動(dòng)以擠壓巖石樣品。在上排流體氣動(dòng)閥41、中排流體氣動(dòng)閥43和下排流體氣動(dòng)閥42上分別連接有控壓防堵裝置5,該控壓防堵裝置5可精確控制自高壓釜I內(nèi)排出的流體或氣體的流量和流壓,使成巖、生烴反應(yīng)的流體環(huán)境達(dá)到地質(zhì)情況下的緩慢滲流條件,以模擬更加逼近地質(zhì)事實(shí)的成巖、生烴和排烴過(guò)程。本實(shí)用新型的成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置,在進(jìn)行成巖模擬時(shí),打開(kāi)加壓油泵4,此時(shí)高壓釜I下端的密封施壓部件13向上移動(dòng),推頂高壓釜I向加熱控溫箱3的內(nèi)頂壁靠近,而連接在高壓釜I上端的加壓柱12向下移動(dòng),以擠壓高壓釜I實(shí)驗(yàn)樣品室 11內(nèi)的巖石樣品,在加壓柱12擠壓巖石樣品的同時(shí),打開(kāi)氣動(dòng)閥15和礦物水加壓泵2,礦物水自密封施壓部件13上開(kāi)設(shè)的孔流向高壓釜I的實(shí)驗(yàn)樣品室11內(nèi)。在進(jìn)行生烴模擬時(shí),高壓釜I通過(guò)加熱控溫箱3,實(shí)現(xiàn)了反復(fù)升降溫過(guò)程的模擬,真正模擬地下生烴環(huán)境;另外,本實(shí)用新型通過(guò)上排流體氣動(dòng)閥41、中排流體氣動(dòng)閥43和下排流體氣動(dòng)閥42與控壓防堵裝置5的配合,可恒壓持續(xù)排烴,還實(shí)現(xiàn)了早期生成的油在半封閉體系下部分發(fā)生裂解成氣的控制。在進(jìn)行排烴模擬時(shí),本實(shí)用新型可選擇打開(kāi)上排流體氣動(dòng)閥41、中排流體氣動(dòng)閥43或下排流體氣動(dòng)閥42,以使高壓釜I內(nèi)產(chǎn)生的烴分別自高壓釜I的上部、中部或下部排出,滿足了科研所需的任何方向排烴模式的組合;另外,上排流體氣動(dòng)閥41、中排流體氣動(dòng)閥43和下排流體氣動(dòng)閥42與控壓防堵裝置5的有機(jī)結(jié)合,真正實(shí)現(xiàn)了全開(kāi)放、封閉和半封閉體系下的幕式瞬態(tài)流、恒壓穩(wěn)態(tài)持續(xù)流多種排烴模式。本實(shí)用新型的成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置,通過(guò)控壓防堵裝置5對(duì)排烴量進(jìn)行精確控制,可以使成巖、生烴反應(yīng)的流體環(huán)境達(dá)到地質(zhì)情況下的緩慢滲流條件,同時(shí)也可以模擬幕式瞬態(tài)流、穩(wěn)態(tài)連續(xù)流兩種排烴模式。另外,本實(shí)用新型通過(guò)上排流體氣動(dòng)閥41、中排流體氣動(dòng)閥43和下排流體氣動(dòng)閥42的及時(shí)關(guān)閉,有效隔離了反應(yīng)物和排出物,為進(jìn)行滯留烴和排出烴的化學(xué)組成分析提供了基礎(chǔ);本實(shí)用新型通過(guò)加熱控溫箱3進(jìn)行加熱控溫,并通過(guò)控壓防堵裝置5控制流體滲流流動(dòng)狀態(tài),可更加逼近地質(zhì)事實(shí)進(jìn)行成巖、生烴反應(yīng)的控制,且有效實(shí)現(xiàn)了成巖、生烴和排烴的全過(guò)程模擬,具有成巖模擬、生烴模擬和排烴模擬多功能。再有,在排烴模擬上,本實(shí)用新型通過(guò)上、中、下管路的設(shè)計(jì),滿足了科研所需的任何方向排烴組合模式,本實(shí)用新型更加有易于逼近地質(zhì)事實(shí)的成巖反應(yīng)環(huán)境控制。如圖2所示,根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式,所述控壓防堵裝置5包括控壓閥51、過(guò)濾三通閥52和防堵閥53,所述控壓閥51的一端通過(guò)所述過(guò)濾三通閥52與所述防堵閥53的一端相連,其另一端通過(guò)三通閥54與所述防堵閥53的另一端相連,所述過(guò)濾三通閥52與所述上排流體氣動(dòng)閥41、所述中排流體氣動(dòng)閥43或所述下排流體氣動(dòng)閥42相連。具體是,所述控壓閥51包括激光孔管線55和連接在所述激光孔管線55兩端的閥門(mén)56。激光孔管線55是由激光穿孔形成的管線,該管線內(nèi)側(cè)壁光滑,且管線內(nèi)的穿孔同軸度高,穿孔沿軸向方向直徑大小均勻,當(dāng)流體或氣體自高壓釜I內(nèi)流出后,打開(kāi)控壓閥51的閥門(mén)56,高壓釜I內(nèi)的流體或氣體便流入該激光孔管線55內(nèi),流體或氣體在該激光孔管線55內(nèi)不易堵塞,且流速均勻,在本實(shí)用新型中,激光孔管線55的直徑為O. 3mm,可有效控制流體或氣體的流速和流壓,其控制精度偏差小于3MPa。進(jìn)一步的,所述過(guò)濾三通閥52與所述防堵閥53之間連接有控流管線57,所述控流管線57與所述控壓閥51并聯(lián)設(shè)置。在本實(shí)用新型中,所述控流管線的直徑為O. 8mm。當(dāng)控壓閥51的激光孔管線55發(fā)生堵塞的狀況時(shí),為保證實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚶^續(xù)進(jìn)行而不失敗,特在控壓閥51上并聯(lián)設(shè)置控流管線57,打開(kāi)防堵閥53,流體或氣體可自該控流管線57流出控壓防堵裝置5。在本實(shí)用新型中,在過(guò)濾三通閥52與上排流體氣動(dòng)閥41、中排流體氣動(dòng)閥43或下排流體閥氣動(dòng)閥42之間分別設(shè)有多孔過(guò)濾金屬燒結(jié)板58。該多孔過(guò)濾金屬燒結(jié)板58用于過(guò)濾流體或氣體中的雜質(zhì)顆粒,防止控壓防堵裝置5堵塞。 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式,所述控壓防堵裝置的另一端依次連接有氣液分離器6、氣體計(jì)量裝置7和氣體收集裝置8。具體是,該氣液分離器6與控壓防堵裝置5的三通閥54相連,自控壓防堵裝置5流出的流體或氣體,經(jīng)過(guò)氣液分離器6進(jìn)行氣體和液體的分離,分離后的液體留置在氣液分離器6內(nèi),而分離后的氣體流入氣體計(jì)量裝置7內(nèi)進(jìn)行氣體流量的計(jì)量。在本實(shí)用新型中,氣體計(jì)量裝置7由氣體計(jì)量罐71和氣體密封罐72相連組成,氣體計(jì)量罐71與氣體密封罐72內(nèi)分別設(shè)有可軸向移動(dòng)的活塞711和活塞721,在氣體計(jì)量罐71的活塞711下部以及在氣體密封罐72的活塞721下部裝填有水,并且二者之間通過(guò)管線相互連通,自氣液分離器6內(nèi)分離出的氣體,首先流入氣體計(jì)量罐71內(nèi)活塞711上部的空間內(nèi),隨著氣體的不斷增加,活塞711在氣體壓力的作用下向下移動(dòng),進(jìn)而將活塞711下部的水壓入氣體密封罐72內(nèi),此時(shí),氣體密封罐72內(nèi)的活塞721便向上移動(dòng),活塞721上部的空氣被擠壓而排出氣體密封罐72,氣體計(jì)量罐71內(nèi)的活塞711和氣體密封罐72內(nèi)的活塞721用于氣體產(chǎn)物少或多時(shí)的收集和密封,其可更好的密封氣體計(jì)量罐71內(nèi)的氣體產(chǎn)物,以便精確計(jì)量氣體的體積。本實(shí)用新型的氣體計(jì)量裝置7,當(dāng)氣體計(jì)量罐71內(nèi)收集的氣體較少時(shí),為便于將氣體計(jì)量罐71內(nèi)的氣體排入氣體收集裝置8內(nèi),此時(shí)可通過(guò)向氣體密封罐72內(nèi)打壓,通過(guò)氣體密封罐72內(nèi)活塞721上部空氣的壓力推抵活塞721,使氣體計(jì)量罐71內(nèi)的活塞711向上移動(dòng),實(shí)現(xiàn)氣體計(jì)量罐71內(nèi)氣體的排出;當(dāng)氣體計(jì)量罐71內(nèi)的氣體較多時(shí),活塞711和活塞721也可防止高壓,并且,通過(guò)打開(kāi)氣體計(jì)量罐71上的閥門(mén),即可將氣體計(jì)量罐71內(nèi)的氣體排入至氣體收集裝置8內(nèi)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式,所述上排流體氣動(dòng)閥41、所述中排流體氣動(dòng)閥43和所述下排流體氣動(dòng)閥42分別電連接計(jì)算機(jī)9。本實(shí)用新型通過(guò)計(jì)算機(jī)9控制上排流體氣動(dòng)閥41、所述中排流體氣動(dòng)閥43和所述下排流體氣動(dòng)閥42的開(kāi)啟或關(guān)閉,達(dá)到自動(dòng)化控制的目的。進(jìn)一步的,在所述加壓柱12與所述上排流體氣動(dòng)閥41之間還連接有壓力傳感器
10。該壓力傳感器10用于感測(cè)自高壓釜I上部排出烴的壓力。本實(shí)用新型的計(jì)算機(jī)9還電連接有加壓油泵4、氣動(dòng)閥15、礦物水加壓泵2和壓力傳感器10,通過(guò)計(jì)算機(jī)9自動(dòng)控制加壓油泵4、氣動(dòng)閥15和礦物水加壓泵2的開(kāi)啟或關(guān)閉,以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置的自動(dòng)化控制,同時(shí)壓力傳感器10可將其測(cè)量的壓力數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)9進(jìn)行儲(chǔ)存。
以上所述僅為本實(shí)用新型的幾個(gè)實(shí)施例,本領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)申請(qǐng)文件公開(kāi)的內(nèi)容可以對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行各種改動(dòng)或變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于,所述成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置包括 高壓釜,其內(nèi)設(shè)有放置實(shí)驗(yàn)樣品的實(shí)驗(yàn)樣品室,所述高壓釜的外側(cè)套設(shè)有加熱控溫箱,所述高壓釜的上端穿設(shè)有加壓柱,所述高壓釜的下端連接有密封施壓部件,所述加壓柱和所述密封施壓部件分別連接有加壓油泵; 氣動(dòng)閥組,其包括連接在所述加壓柱上的上排流體氣動(dòng)閥、連接在所述密封施壓部件上的下排流體氣動(dòng)閥和連接在所述高壓釜中部的中排流體氣動(dòng)閥,所述上排流體氣動(dòng)閥、所述中排流體氣動(dòng)閥和所述下排流體氣動(dòng)閥分別連接有控壓防堵裝置; 礦物水加壓泵,其連接在所述密封施壓部件上。
2.如權(quán)利要求I所述的成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于,所述控壓防堵裝置包括控壓閥、過(guò)濾三通閥和防堵閥,所述控壓閥的一端通過(guò)所述過(guò)濾三通閥與所述防堵閥的一端相連,其另一端通過(guò)三通閥與所述防堵閥的另一端相連,所述過(guò)濾三通閥與所述上排流體氣動(dòng)閥、所述中排流體氣動(dòng)閥或所述下排流體氣動(dòng)閥相連。
3.如權(quán)利要求2所述的成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于,所述控壓閥包括激光孔管線和連接在所述激光孔管線兩端的閥門(mén)。
4.如權(quán)利要求3所述的成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于,所述激光孔管線的直徑為O. 3mm。
5.如權(quán)利要求2所述的成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于,所述過(guò)濾三通閥與所述防堵閥之間連接有控流管線,所述控流管線與所述控壓閥并聯(lián)設(shè)置。
6.如權(quán)利要求5所述的成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于,所述控流管線的直徑為O. 8mm。
7.如權(quán)利要求2所述的成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于,在所述過(guò)濾三通閥與所述上排流體氣動(dòng)閥、所述中排流體氣動(dòng)閥或所述下排閥氣動(dòng)閥之間分別設(shè)有多孔過(guò)濾金屬燒結(jié)板。
8.如權(quán)利要求I所述的成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于,所述控壓防堵裝置的另一端依次連接有氣液分離器、氣體計(jì)量裝置和氣體收集裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于,所述氣體計(jì)量裝置包括氣體計(jì)量罐和氣體密封罐,所述氣體計(jì)量罐與所述氣體密封罐內(nèi)分別設(shè)有可移動(dòng)的活塞,所述氣體計(jì)量罐與所述氣體密封罐的底部相連通,所述氣體計(jì)量罐的一端連接所述氣體分離器,其另一端與所述氣體收集裝置相連。
10.如權(quán)利要求I所述的成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于,所述上排流體氣動(dòng)閥、所述中排流體氣動(dòng)閥和所述下排流體氣動(dòng)閥分別電連接計(jì)算機(jī)。
11.如權(quán)利要求I所述的成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于,所述密封施壓部件與所述下排流體氣動(dòng)閥之間連接有三通管路,所述三通管路通過(guò)氣動(dòng)閥與所述礦物水加壓泵相連。
12.如權(quán)利要求I所述的成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于,在所述加壓柱與所述上排流體氣動(dòng)閥之間還連接有壓力傳感器。
專(zhuān)利摘要一種成巖生烴排烴全過(guò)程熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置,其包括高壓釜,其內(nèi)設(shè)有放置實(shí)驗(yàn)樣品的實(shí)驗(yàn)樣品室,其外側(cè)套設(shè)有加熱控溫箱,高壓釜的上端穿設(shè)有加壓柱,高壓釜的下端連接有密封施壓部件,加壓柱和密封施壓部件分別連接有加壓油泵;氣動(dòng)閥組,其包括連接在加壓柱上的上排流體氣動(dòng)閥、連接在密封施壓部件上的下排流體氣動(dòng)閥和連接在高壓釜中部的中排流體氣動(dòng)閥,上排流體氣動(dòng)閥、中排流體氣動(dòng)閥和下排流體氣動(dòng)閥分別連接有控壓防堵裝置;礦物水加壓泵,其連接在密封施壓部件上。本實(shí)用新型充分考慮了流體滲流流動(dòng)狀況及其對(duì)成巖-生烴-排烴的影響、排烴模式與方向、復(fù)雜變溫過(guò)程等實(shí)際地質(zhì)情況,其能較為真實(shí)模擬地質(zhì)條件下成巖與生排烴的全過(guò)程。
文檔編號(hào)G01N33/24GK202599946SQ20122030459
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者陳瑞銀, 張水昌, 陳建平, 王匯彤, 唐生榮, 米敬奎, 王黎, 朱光有, 倪云燕, 張斌 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司