一种溶气原油流动特性实验环道装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种溶气原油流动特性实验环道装置，包括第一高压气瓶、第一流量计、第一高温高压反应釜、差压变速器、第二流量计和空气浴，所述第一高压气瓶、第一减压阀、第一流量计和第一单向阀构成了第一注气系统，所述第二高压气瓶、第二减压阀、第二流量计和第二单向阀构成了第二注气系统，所述第二单向阀与第二减压阀之间设置有第二流量计，所述第二减压阀与第二高压气瓶之间通过连接管密封连接，所述空气浴内设置有注气系统、高温高压反应釜和环道系统，所述差压变速器安装在第一主路与第二主路之间的连接管上。本发明专利技术结构新颖，测量方便，测量效率高，结果准确。

An experimental loop device for flow characteristics of dissolved crude oil

The invention discloses an experimental loop device for flow characteristics of dissolved crude oil, which comprises a first high pressure cylinder, a first flowmeter, a first high temperature and high pressure reactor, a differential pressure transmission, a second flowmeter and an air bath. The first high pressure cylinder, a first pressure reducing valve, a first flowmeter and a first one-way valve constitute the first air injection system. The second high pressure cylinder, the second pressure reducing valve, the second flowmeter and the second one-way valve constitute the second gas injection system. A second flowmeter is arranged between the second one-way valve and the second pressure reducing valve. The second pressure reducing valve and the second high pressure cylinder are sealed by a connecting pipe, and the air injection system is arranged in the air bath. The differential pressure transmission is installed on the connecting pipe between the first main circuit and the second main circuit. The invention has the advantages of novel structure, convenient measurement, high measuring efficiency and accurate result.

【技术实现步骤摘要】
一种溶气原油流动特性实验环道装置
本专利技术涉及原油特性测试
，具体为一种溶气原油流动特性实验环道装置。
技术介绍
目前，稠油，亦称重质原油或高粘原油，具有密度大、粘度高的特点。世界稠油资源蕴藏极为丰富，其地质储量远远超过常规原油的储量。随着世界经济的快速发展，各国对石油的需求量不断增加，合理有效的开发、输送和利用稠油资源显得尤为重要。随着中国及世界稠油开采量的不断增加和开采技术的不断提高，人们对稠油流变特性的研究也越来越深入。由于稠油粘度高，降粘减阻成为管输工艺需要解决的首要问题。目前原油集输工艺主要包括：加热法、稀释法、掺热水法、掺稀油法、乳化降粘法、低粘液环法、改质降粘法等。其中，加热方法存在能耗高，停输再启动困难、最低输量等问题，而掺稀油输送对于稠油和稀油的油质都有较大的影响，以上方法均存在局限性。气驱采油技术的兴起，为稠油管输提供了一种全新思路。众多试验表明，稠油溶解CO2、CH4等气体后，粘度急剧降低，极大的改善了体系的流动性能。同时，不同的输送温度、压力等参数对溶气原油粘度具有不同的改善效果。调研国内外对溶气原油流变性的研究可知，流变性实验局限于流变仪的静态实验，无法研究集输管道内流体的真实流动状态，实验结果具有较大误差。因此研究不同温度、压力、流量、溶气量条件下，溶气原油在集输管道内的流动特性，确定流动边界条件，探索最优运行工况，对工程实践具有重要意义。为研究溶气原油流变性，于涛提出了一种溶气原油流变性测量装置(于涛.溶气原油流变性研究[D].中国石油大学,2009.)。在高压反应釜内制备溶气原油，利用ARG2高压流变仪测量其流变特性。其存在主要问题是，利用流变仪进行静态实验，剪切速率依赖内外筒旋转加载，而管道内剪切速率主要由壁面与流体接触产生。因此，流变仪无法真实模拟集输管道内的流动状况，测量结果具有争议性，存在一定误差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种溶气原油流动特性实验环道装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题，所具有的有益效果是：该装置结构新颖，测量方便，测量效率高，结果准确。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种溶气原油流动特性实验环道装置，包括第一高压气瓶、第一流量计、第一高温高压反应釜、差压变速器、第二流量计和空气浴，所述第一高压气瓶、第一减压阀、第一流量计和第一单向阀构成了第一注气系统，所述第二高压气瓶、第二减压阀、第二流量计和第二单向阀构成了第二注气系统，所述第一高压气瓶的输出端与第一减压阀的输入端之间通过连接管密封连接，所述第一减压阀的输出口与第一单向阀的输入端之间通过连接管密封连接，且第一减压阀与第一单向阀之间设置有第一流量计，所述第一单向阀的输出端与第一高温高压反应釜的输入端之间通过连接管密封连接，所述第一高温高压反应釜由电机、减速器、保温外壳和外围夹套构成，所述保温外壳上安装有电机，且电机与安装在电机下方的减速器之间通过转动轴转动连接，所述减速器与安装在第一高温高压反应釜腔体内部的转轴之间通过联轴器转动连接，且转轴上安装有搅拌扇叶，所述保温外壳上安装有外围夹套，所述第一高温高压反应釜的输出端分别与安转在第一主路上的电动球阀二的输入端以及安装在第一支路上的电动球阀一的输入端之间通过连接管密封连接，所述电动球阀二与高压柱塞计量泵之间通过连接管密封连接，所述高压柱塞计量泵的出口端与脉冲阻尼器的入口端之间通过连接管密封连接，且脉冲阻尼器的出口端与第一高压视窗的入口端之间通过上方安装有第一背压阀的连接管密封连接，所述电动球阀一的输出端与安装在第二之路上的电动球阀三的输入端之间通过连接管密封连接，所述电动球阀三的输出端与安装第二主路上的电动四通阀五的输入端之间通过连接管密封连接，且电动球阀三和电动四通阀五之间设置有上方安装有电动球阀四的第二支路，所述电动四通阀五与第二高温高压反应釜之间通过连接管密封连接，所述第二高温高压反应釜与第二单向阀之间通过连接管密封连接，所述第二单向阀与第二减压阀之间设置有第二流量计，所述第二减压阀与第二高压气瓶之间通过连接管密封连接，所述空气浴内设置有注气系统、高温高压反应釜和环道系统，所述差压变速器安装在第一主路与第二主路之间的连接管上。优选的，所述第一高温高压反应釜与第二高温高压反应釜的结构完全相同。优选的，所述第一高温高压反应釜和第二高温高压反应釜上皆安装有压力表，且第一高温高压反应釜和第二高温高压反应釜内部皆安装有温度传感器。优选的，所述电机与保温外壳之间设置有减震装置。优选的，所述电动球阀一、电动球阀二、高压柱塞计量泵、脉冲阻尼器、第一背压阀、第一高压视窗、差压变送器、第二高压视窗、第二背压阀、电动球阀三、电动球阀四和电动四通阀五构成了环道系统，所述第一高压视窗、第二高压视窗分别设于环道前端与尾部，所述第二高压视窗与电动球阀三之间设置有第二背压阀。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)采用两对电动球阀，可实现一次性驱动、无罐密闭循环流动、开式循环单向流动等多种实验流程。(2)高压柱塞计量泵与脉冲阻尼器、背压阀相结合，实现流动加压、平稳流量.(3)采用搅拌溶气方式，增大气液接触面积，缩短气液平衡时间，提高实验效率，同时可实现油水乳状液的制备，功能性强。(4)采用两套注气系统，不仅可实现注气加压，同时可通过气体的动态流入与流出维持釜内压力，在溶气原油流入流出过程中补偿釜内容积变化量。(5)高温高压反应釜利用外层夹套油浴加热，空气浴控制环境温度，可模拟深海低温集输环境。(6)环道前端、尾部设有高压视窗，实现流动的可视化。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术高温高压反应釜结构示意图。图中：1-第一高压气瓶；2-第一减压阀；3-第一流量计；4-第一单向阀；5-第一高温高压反应釜；6-电动球阀一；7-电动球阀二；8-高压柱塞计量泵；9-脉冲阻尼器；10-第一背压阀；11-第一高压视窗；12-差压变速器；13-第二高压视窗；14-第二背压阀；15-电动球阀三；16-电动球阀四；17-电动四通阀五；18-第二高温高压反应釜；19-第二单向阀；20-第二流量计；21-第二减压阀；22-第二高压气瓶；23-空气浴；24-电机；25-减速器；26-联轴器；27-压力表；28-保温外壳；29-外围夹套；30-温度传感器；31-转轴；32-搅拌扇叶。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1和图2，本专利技术提供的一种实施例：一种溶气原油流动特性实验环道装置，包括第一高压气瓶1、第一流量计3、第一高温高压反应釜5、差压变速器12、第二流量计20和空气浴23，第一高压气瓶1、第一减压阀2、第一流量计3和第一单向阀4构成了第一注气系统，第二高压气瓶22、第二减压阀21、第二流量计20和第二单向阀19构成了第二注气系统，第一高压气瓶1的输出端与第一减压阀2的输入端之间通过连接管密封连接，第一减压阀2的输出口与第一单向阀4的输入端之间通过连接管密封连接，且第一减压阀2与第一单向阀4之间设置有第一流量计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种溶气原油流动特性实验环道装置，包括第一高压气瓶(1)、第一流量计(3)、第一高温高压反应釜(5)、差压变速器(12)、第二流量计(20)和空气浴(23)，其特征在于：所述第一高压气瓶(1)、第一减压阀(2)、第一流量计(3)和第一单向阀(4)构成了第一注气系统，所述第二高压气瓶(22)、第二减压阀(21)、第二流量计(20)和第二单向阀(19)构成了第二注气系统，所述第一高压气瓶(1)的输出端与第一减压阀(2)的输入端之间通过连接管密封连接，所述第一减压阀(2)的输出口与第一单向阀(4)的输入端之间通过连接管密封连接，且第一减压阀(2)与第一单向阀(4)之间设置有第一流量计(3)，所述第一单向阀(4)的输出端与第一高温高压反应釜(5)的输入端之间通过连接管密封连接，所述第一高温高压反应釜(5)由电机(24)、减速器(25)、保温外壳(28)和外围夹套(29)构成，所述保温外壳(28)上安装有电机(24)，且电机(24)与安装在电机(24)下方的减速器(25)之间通过转动轴转动连接，所述减速器(25)与安装在第一高温高压反应釜(5)腔体内部的转轴(31)之间通过联轴器(26)转动连接，且转轴(31)上安装有搅拌扇叶(32)，所述保温外壳(28)上安装有外围夹套(29)，所述第一高温高压反应釜(5)的输出端分别与安转在第一主路上的电动球阀二(7)的输入端以及安装在第一支路上的电动球阀一(6)的输入端之间通过连接管密封连接，所述电动球阀二(7)与高压柱塞计量泵(8)之间通过连接管密封连接，所述高压柱塞计量泵(8)的出口端与脉冲阻尼器的(9)入口端之间通过连接管密封连接，且脉冲阻尼器(9)的出口端与第一高压视窗(11)的入口端之间通过上方安装有第一背压阀(10)的连接管密封连接，所述电动球阀一(6)的输出端与安装在第二之路上的电动球阀三(15)的输入端之间通过连接管密封连接，所述电动球阀三(15)的输出端与安装第二主路上的电动四通阀五(17)的输入端之间通过连接管密封连接，且电动球阀三(15)和电动四通阀五(17)之间设置有上方安装有电动球阀四(16)的第二支路，所述电动四通阀五(17)与第二高温高压反应釜(18)之间通过连接管密封连接，所述第二高温高压反应釜(18)与第二单向阀(19)之间通过连接管密封连接，所述第二单向阀(19)与第二减压阀(21)之间设置有第二流量计(20)，所述第二减压阀(21)与第二高压气瓶(22)之间通过连接管密封连接，所述空气浴(23)内设置有注气系统、高温高压反应釜和环道系统，所述差压变速器(12)安装在第一主路与第二主路之间的连接管上。...

【技术特征摘要】
1.一种溶气原油流动特性实验环道装置，包括第一高压气瓶(1)、第一流量计(3)、第一高温高压反应釜(5)、差压变速器(12)、第二流量计(20)和空气浴(23)，其特征在于：所述第一高压气瓶(1)、第一减压阀(2)、第一流量计(3)和第一单向阀(4)构成了第一注气系统，所述第二高压气瓶(22)、第二减压阀(21)、第二流量计(20)和第二单向阀(19)构成了第二注气系统，所述第一高压气瓶(1)的输出端与第一减压阀(2)的输入端之间通过连接管密封连接，所述第一减压阀(2)的输出口与第一单向阀(4)的输入端之间通过连接管密封连接，且第一减压阀(2)与第一单向阀(4)之间设置有第一流量计(3)，所述第一单向阀(4)的输出端与第一高温高压反应釜(5)的输入端之间通过连接管密封连接，所述第一高温高压反应釜(5)由电机(24)、减速器(25)、保温外壳(28)和外围夹套(29)构成，所述保温外壳(28)上安装有电机(24)，且电机(24)与安装在电机(24)下方的减速器(25)之间通过转动轴转动连接，所述减速器(25)与安装在第一高温高压反应釜(5)腔体内部的转轴(31)之间通过联轴器(26)转动连接，且转轴(31)上安装有搅拌扇叶(32)，所述保温外壳(28)上安装有外围夹套(29)，所述第一高温高压反应釜(5)的输出端分别与安转在第一主路上的电动球阀二(7)的输入端以及安装在第一支路上的电动球阀一(6)的输入端之间通过连接管密封连接，所述电动球阀二(7)与高压柱塞计量泵(8)之间通过连接管密封连接，所述高压柱塞计量泵(8)的出口端与脉冲阻尼器的(9)入口端之间通过连接管密封连接，且脉冲阻尼器(9)的出口端与第一高压视窗(11)的入口端之间通过上方安装有第一背压阀(10)的连接管密封连接，所述电动球阀一(6)的输出端与安装在第二之路上的电动球阀三(15)的输入端之间通过连接管...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕宇玲，陈舒炯，罗小明，韩建伟，何利民，杨东海，矫捷，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37