一种利用超临界流体进行油藏原位制氢的实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种利用超临界流体进行油藏原位制氢的实验装置，包括注入装置，所述注入装置包括氮气罐和第一压缩机，所述第一压缩机的进口端通过连通管与氮气罐的出口端相连接，以及，超临界流体发生装置

【技术实现步骤摘要】
一种利用超临界流体进行油藏原位制氢的实验装置


[0001]本专利技术涉及石油实验装置
，特别是一种利用超临界流体进行油藏原位制氢的实验装置
。

技术介绍

[0002]中国拥有丰富的稠油资源，但由于其复杂的物理和化学性质，使得开采难度大并且效率低
。
然而，稠油火驱制氢这种原位制氢技术的出现，改变了这一现状
。
这种技术利用了火驱的基础原理，将蒸汽注入原油中，通过地层中超稠油的氧化裂解以及水裂解等反应，产生氢气和其他可燃气体
。
同时，利用特殊的油藏地层条件，可以将火驱过程中生成的
CO2
储存起来，从而进一步降低能源使用过程中的碳排放
。
这种技术的优点在于，它具有高能源利用率，低碳排放，低制氢成本以及高综合效益等优势
。
[0003]目前的原油原位制氢实验，更多的是向深层油藏注入空气点燃，其中的稠油在高温高压的环境下会与水发生反应产生氢气，但制氢的效率往往不高
。
超临界流体具有较低的黏度和较高的扩散性以及优异的传质性能
。
它们可以快速扩散到固体颗粒或更大分子中，促进反应速率和效率
。
并且超临界水具有可逆性，即在适当的温度和压力条件下，它们可以通过调整参数恢复到原始液态或气态状态，而不会引起质量损失或污染
。
这种可逆性使超临界流体在绿色化学和环境保护方面具有潜在的优势
。

技术实现思路

[0004]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例
。
在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分
、
说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围
。
[0005]本专利技术要解决的技术问题是如何提高深层油藏原位制氢的效率的问题
。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种利用超临界流体进行油藏原位制氢的实验装置，其包括注入装置，所述注入装置包括氮气罐和第一压缩机，所述第一压缩机的进口端通过连通管与氮气罐的出口端相连接，以及，
[0007]超临界流体发生装置
、
反应装置和分离检测装置，所述超临界流体发生装置与氮气罐通过连通管并联于第一压缩机的进口端，所述反应装置的进口端与第一压缩机出口端相连接，用于原油原位制氢，所述分离检测装置与反应装置的出口端相连接，检测反应产物
。
[0008]作为本专利技术所述利用超临界流体进行油藏原位制氢的实验装置的一种优选方案，其中：所述超临界流体发生装置包括水蒸气发生器
、
第二压缩机和高温反应釜，所述水蒸气发生器的出口端与第二压缩机的进口端相连接，所述第二压缩机的出口端和高温反应釜的进口端相连接，所述高温反应釜的出口端分别与第一压缩机的进口端和第二压缩机的另一进口端相连接，所述高温反应釜的出口端与第二压缩机的进口端之间设置有第一阀门，所述高温反应釜的出口端设置有第二阀门，所述氮气罐的出口端设置有第三阀门，所述第一
压缩机的进口端设置有第四阀门，根据高温反应釜中的流体是否达到实验所需的压力与温度状态来开关第一阀门
、
第二阀门
、
第三阀门和第四阀门，以控制高温反应釜中流体的的走向
。
[0009]作为本专利技术所述利用超临界流体进行油藏原位制氢的实验装置的一种优选方案，其中：所述反应装置包括反应器底座
、
螺柱
、
反应器缸体
、
反应器封盖和测温测压构件，所述反应器底座的进口端与第一压缩机的出口端相连接，所述反应器缸体通过螺柱设置于所述反应器底座的上部，所述反应器封盖设置于所述反应器缸体的顶部，所述测温测压构件设置于所述反应器缸体上，监测反应器缸体内的温度和压力，提高实验的安全性
。
[0010]作为本专利技术所述利用超临界流体进行油藏原位制氢的实验装置的一种优选方案，其中：所述分离检测装置包括冷凝器
、
气液分离器
、
气体分析仪器和计算机，所述冷凝器的进口端和反应装置的出口端相连通，所述气液分离器的进口端和冷凝器的出口端相连通，所述气体分析仪器的一端和气液分离器的出口端相连接，所述气体分析仪器的另一端和计算机相连接，对分离出的气体进行检测
。
[0011]作为本专利技术所述利用超临界流体进行油藏原位制氢的实验装置的一种优选方案，其中：所述反应器底座的进口端和反应器封盖的出口端均设置有螺纹接口，以增加反应装置与第一压缩机和冷凝器连接的可靠性，避免其发生脱落
。
[0012]作为本专利技术所述利用超临界流体进行油藏原位制氢的实验装置的一种优选方案，其中：所述反应装置与冷凝器之间设置有压力表和减压阀，压力表对反应装置产生的气体的压力进行检测，并经减压阀进行减压，以便于气体进入到冷凝器内
。
[0013]作为本专利技术所述利用超临界流体进行油藏原位制氢的实验装置的一种优选方案，其中：所述水蒸气发生器与第二压缩机之间设置有节流阀，以便于控制水蒸气的流量
。
[0014]作为本专利技术所述利用超临界流体进行油藏原位制氢的实验装置的一种优选方案，其中：所述第一压缩机与反应装置之间设置有单向阀和流量表，单向阀防止了进入到反应装置内的流体出现逆流，流量表对进入到反应装置内的流体进检测
。
[0015]本专利技术有益效果为：通过将超临界流体与原油原位制氢相结合，以提高深层油藏原位制氢的效率，并且在此过程中也探究了超深层油藏制氢的所需条件及其反应机理
。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图
。
其中：
[0017]图1为利用超临界流体进行油藏原位制氢的实验装置的整体结构示意图
。
[0018]图2为利用超临界流体进行油藏原位制氢的实验装置中反应装置的结构示意图
。
[0019]图中：
100、
注入装置；
101、
氮气罐；
102、
第一压缩机；
103、
单向阀；
104、
流量表；
200、
超临界流体发生装置；
201、
水蒸气发生器；
202、
节流阀；
203、
第二压缩机；
204、
高温反应釜；
a、
第一阀门；
b、
第二阀门；
c、
第三阀门；
d、
第四阀门；
300、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种利用超临界流体进行油藏原位制氢的实验装置，其特征在于：包括注入装置
(100)
，所述注入装置
(100)
包括氮气罐
(101)
和第一压缩机
(102)
，所述第一压缩机
(102)
的进口端通过连通管与氮气罐
(101)
的出口端相连接，以及，超临界流体发生装置
(200)、
反应装置
(300)
和分离检测装置
(400)
，所述超临界流体发生装置
(200)
与氮气罐
(101)
通过连通管并联于第一压缩机
(102)
的进口端，所述反应装置
(300)
的进口端与第一压缩机
(102)
出口端相连接，用于原油原位制氢，所述分离检测装置
(400)
与反应装置
(300)
的出口端相连接，检测反应产物
。2.
如权利要求1所述的利用超临界流体进行油藏原位制氢的实验装置，其特征在于：所述超临界流体发生装置
(200)
包括水蒸气发生器
(201)、
第二压缩机
(203)
和高温反应釜
(204)
，所述水蒸气发生器
(201)
的出口端与第二压缩机
(203)
的进口端相连接，所述第二压缩机
(203)
的出口端和高温反应釜
(204)
的进口端相连接，所述高温反应釜
(204)
的出口端分别与第一压缩机
(102)
的进口端和第二压缩机
(203)
的另一进口端相连接，所述高温反应釜
(204)
的出口端与第二压缩机
(203)
的进口端之间设置有第一阀门
(a)
，所述高温反应釜
(204)
的出口端设置有第二阀门
(b)
，所述氮气罐
(101)
的出口端设置有第三阀门
(c)
，所述第一压缩机
(102)
的进口端设置有第四阀门
(d)。3.
如权利要求1所述的利用超临界流体进行油藏原位制氢的实验装置，其特征在于：所述反应装置
(300)
包括反应器底座
(301)、
螺柱
(302)、
反应器缸体
(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙运兰，李庆鑫，蒋聪，朱宝忠，毕诗霖，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：