一种高压油气循环冷指实验装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种高压油气循环冷指实验装置和方法，所述高压循环冷指实验装置包括高压反应釜(9)，高压反应釜内有用于蜡沉积附着的冷指(15)，冷指的温度由冷浴恒温水浴槽(6)控制，高压反应釜(9)内的温度由冷浴恒温水浴槽(1)控制，所述高压流动冷指实验装置还包括流体外循环系统，储液罐(4)内流体由离心泵(5)泵送至进液管(13)，流体由进液管(13)进入高压反应釜后，流经排液管(22)返回储液罐(4)，所述高压流动冷指实验装置还包括能够用于高压条件下取样的取样装置(10)、取样管(12)和可视窗(11)。该高压循环冷指实验装置和方法能够实现高压及流体循环条件下的蜡沉积模拟实验及实验过程的可视化。验过程的可视化。验过程的可视化。

【技术实现步骤摘要】
一种高压油气循环冷指实验装置和方法


[0001]本专利技术专利涉及油气储运设备领域，具体是一种高压循环冷指实验装置，还是一种高压循环冷指实验方法。

技术介绍

[0002]石油作为应用最为广泛的传统能源之一，在其储存和运输过程中面临着一系列需要解决的问题，而管道输送是石油资源长距离调配的一种普遍方式，如何保证管输安全并减少能耗损失仍是当下国际社会研究的热点。我国油田所产原油多数为高含蜡原油，鉴于不同地区所产含蜡原油的差异性，蜡沉积的机理、实验装置和现场预测等研究得到了持续而广泛的关注，但由于实验室装置的尺度结构无法真正模拟现场管路的实际运行情况，导致现有文献提供的数据无法充分发展为可靠的预测工具。目前已有不少研究常压实验装置，比如冷板实验、环道实验、冷指实验等，但这些都是一些常压单相实验装置，不能模拟研究高压低温环境下油气混输过程中的蜡沉积。研发一种高压混输循环冷指实验装置和方法显得尤为重要。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中没有高压油气混输蜡沉积模拟实验装置的问题，本专利技术提供了一种高压油气循环冷指实验装置和方法，该高压油气循环冷指实验装置和方法可实现高压环境下油气混输条件下的蜡沉积模拟实验以及可视化过程。
[0004]本专利技术所采用的技术方案是：一种高压油气循环冷指实验装置，包括高压反应釜，高压反应釜内含有搅拌桨和冷指，冷指与冷浴恒温水浴槽相连，冷浴恒温水浴槽，用于控制冷指温度，搅拌桨与能够驱动搅拌桨转动的驱动装置相连，所述高压循环冷指实验装置还包括用于高压反应釜内流体外循环系统，该系统主要由离心泵和储液罐组成，用于实现反应釜内含蜡油的外循环，所述高压循环冷指实验装置还包括能够在高压条件下取样的取样及可视化系统。
[0005]一种高压油气循环冷指实验方法，使用上述的高压油气循环冷指实验装置，该高压油气循环冷指实验方法包括一下步骤：
[0006]步骤1、向高压反应釜注入含蜡原油和高压气体；
[0007]步骤2、打开驱动机构，在搅拌桨的搅拌下生成油气混合物；
[0008]步骤3、按照实验要求设定搅拌速率和离心泵转速，进行动态高压下的油气混合循环蜡沉积冷指实验，在实验进行的过程中不间断对流体样品取样，观察蜡晶状态；
[0009]步骤5、在该动态高压的油气混合物蜡沉积冷指实验完成后，对高压反应釜进行泄压，打开反应釜，取出冷指，对沉积在冷指表面的沉积物厚度、含蜡量等性质进行研究。
附图说明
[0010]下面结合附图对本专利技术作进一步详细的描述。
[0011]图1是高压油气混输蜡沉积模拟实验装置的结构示意图。
[0012]图中：1.热浴恒温水浴槽，2.高压气瓶，3.流量计，4.储液罐，5.离心泵，6.冷浴恒温水浴槽，7.驱动结构，8.高压釜盖，9.高压反应釜，10.取样装置，11.可视窗，12.取样管，13.进液管，14.循环水套，15.冷指，16.阀门，17.循环水套，18.水套外壁，19.保温层，20.搅拌桨，21.搅拌杆，22.排液管，23.旋拧阀，24.旋拧阀，25.旋拧阀，26.旋拧阀，27.旋拧阀，28.压力传感器，29.压力传感器，30.温度传感器，31.压力传感器，32.流量传感器，33.温度传感器，34.压力传感器，35.温度传感器，36.压力传感器，37.温度传感器。
具体实施方式
[0013]下面结合附图对本专利技术做进一步说明。
[0014]一种高压油气循环冷指实验装置，包括高压反应釜9，高压反应釜9内含有搅拌桨20和冷指15，冷指15与冷浴恒温水浴槽6相连，冷浴恒温水浴槽6用于控制冷指15温度，搅拌桨20与能够驱动搅拌桨20转动的驱动装置7相连，所述一种高压油气循环冷指实验装置还包括用于高压反应釜内流体外循环系统，该系统由离心泵5和储液罐4组成，所述一种高压油气循环冷指实验装置还包括能够在高压条件下取样的取样及可视化系统，如图1所示。
[0015]本专利技术主要研究高压环境下的蜡沉积情况，其中“高压”的范围是0.1MPa～20MPa。在本实施例中，冷指15为U形管结构，冷指15为U形管状结构，U型管内14与冷浴恒温水浴槽6相连，冷浴恒温水浴槽6能够控制U形管内循环水温度，如冷浴恒温水浴槽6能够将U型管内14内的温度控制在
‑
10℃～90℃。冷指15固定于高压反应釜9上部，冷指15的轴线与高压反应釜9及搅拌桨21的轴线重合，冷指15的下端高于高压反应釜9下端，搅拌桨20位于冷指15下端的正上方，高压反应釜侧壁含有循环水套17，该循环水套与连接热浴恒温水浴槽1相连，热浴恒温水浴槽1相连能够控制该循环水套17内的温度。如热浴恒温水浴槽1能够将该循环水套17内的温度控制在
‑
10℃～90℃。循环水套能比较精准的控制冷指表面和高压釜内的温度。
[0016]在本实施例中，该该取样系统包括依次连接的取样管12、阀门24、取样装置10和阀门16,取样管12一端位于高压反应釜内部，另一端与阀门24相连，取样装置10具有一定容积且能够承受反应釜内部高压。该取样机构包括可视玻璃窗11，该可视玻璃窗11由两片上下叠置的耐压玻璃片组成，四周密封连接而中间存在间隙，可视窗11一端与阀门16相连，另一端与阀门27相连。可视玻璃窗11与阀门16之间、可视玻璃窗11与阀门16之间连接管均为耐压管道。
[0017]在本实施例中，高压反应釜内流体外循环系统用于实现反应釜内含蜡油的外循环，模拟实际管路中流体流动，消除冷指蜡沉积部分对循环含蜡油蜡含量的影响。排液管22与储液罐4相连，储液罐4容积远大于反应釜9容积，储液罐4与离心泵5入口相连，离心泵5出口与反应釜进液管相连，该管线上设有压力传感器34、温度传感器33和流量传感器32。
[0018]下面介绍一种高压油气循环冷指实验方法，该高压油气循环冷指实验方法包括一下步骤：
[0019]步骤1、向高压反应釜注入含蜡原油和高压气体，如将含蜡原油从储液罐4打入高压反应釜9内，高压气体由高压气瓶2打入高压反应釜9中；
[0020]步骤2、打开驱动机构，在搅拌桨的搅拌下生成油气混合物，按照实验要求设置热
浴恒温水浴槽1温度；
[0021]步骤3、按照实验要求设定搅拌速率，开启离心泵并设置转速，进行动态高压下的油气混合循环蜡沉积冷指实验，在实验进行的过程中不间断对流体样品取样，利用偏光显微镜通过可视窗11观察蜡晶状态；
[0022]步骤5、在该动态高压的油气混合物蜡沉积冷指实验完成后，对高压反应釜进行泄压，打开反应釜，取出冷指，对沉积在冷指表面的沉积物厚度、含蜡量等性质进行研究。
[0023]以上所述，仅为本专利技术的具体实施例，不能以其限定专利技术实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本专利技术专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本专利技术中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压油气循环冷指实验装置，其特征在于，所述一种高压油气循环冷指实验装置包括高压反应釜(9)，高压反应釜(9)内含有搅拌桨(20)和冷指(15)，冷指(15)与冷浴恒温水浴槽(6)相连，冷浴恒温水浴槽(6)用于控制冷指(15)温度，搅拌桨(20)与能够驱动搅拌桨(20)转动的驱动装置(7)相连，所述一种高压油气循环冷指实验装置还包括用于高压反应釜内流体外循环系统，该系统由离心泵(5)和储液罐(4)组成，所述一种高压油气循环冷指实验装置还包括能够在高压条件下取样的取样及可视化系统。2.根据权利要求1所述的一种高压油气循环冷指实验装置，其特征在于：冷指(15)为U形管状结构，U型管内(14)与冷浴恒温水浴槽(6)相连，冷浴恒温水浴槽(6)能够控制U形管内循环水温度。3.根据权利要求2所述的一种高压油气循环冷指实验装置，其特征在于：冷指(15)固定于高压反应釜(9)上部，冷指(15)的轴线与高压反应釜(9)及搅拌桨(21)的轴线重合，冷指(15)的下端高于高压反应釜(9)下端，搅拌桨(20)位于冷指(15)下端的正上方，高压反应釜侧壁含有循环水套(17)，该循环水套与连接热浴恒温水浴槽(1)相连，热浴恒温水浴槽(1)相连能够控制该循环水套(17)内的温度。4.根据权利要求1所述的一种高压油气循环冷指实验装置，其特征在于：该取样系统包括依次连接的取样管(12)、阀门(24)、取样装置(10)和阀门(16),取样管(12)一端位于高压反应釜内部，另一端与阀门(24)相连，取样装置(10)具有一定容积且能够承受反应釜内部高压。5.根据权利要求4所述的一种高压油气循环冷指实验装置，其特征在于：该取样系统包括可视窗(11)，该可视窗(11)由两片上下叠置的耐压玻璃片组成，该两块耐压玻璃片四周密封连接而中间存在间隙，可视窗(11)一端与阀门(16)相连，另一端与阀门(27)相连。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雯璐，敬加强，曾霜，罗金华，郑天伦，陈虹昆，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：