一种利用超临界水的稠油原位制氢装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种利用超临界水的稠油原位制氢装置及方法，该装置包括注入系统

【技术实现步骤摘要】
一种利用超临界水的稠油原位制氢装置及方法


[0001]本专利技术涉及石油与天然气实验装置
，具体为一种利用超临界水的稠油原位制氢装置及方法
。

技术介绍

[0002]化石燃料在未来几十年仍将是主要能源，且轻质油资源储量在不断下降，因此急需开发可替代的化石资源，由于稠油资源丰富，稠油总体含量约占世界石油总储量的
70
％，因此急需一种高效的开发稠油资源的方式
。
氢气因其零污染
、
热值高的特点被作为代替化石能源的最佳选择，并且能够解决大量化石能源消耗产生二氧化碳的问题
。
目前氢气主要用于化工领域，化石燃料产生的氢气占了将近
80
％，现有技术中，利用原油氧化实现甲烷气化重整技术，产生氢气，但会产生大量二氧化碳以及需要消耗大量热量才能进行反应
。
[0003]稠油原位制氢作为一种行之有效的方法，不仅能开采稠油资源还能埋存二氧化碳，但是在油藏下实现原位制氢没有先行者，急需室内实验指导稠油开发，使之开发效率提升
。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供了一种利用超临界水的稠油原位制氢装置及方法，用于研究利用超临界水的稠油原位制氢的机理，以及稠油原位制氢的影响因素，如温度
、
含氧量
、
催化剂
、
反应时间等
。
[0005]本专利技术采用的下述的技术方案：
[0006]一种利用超临界水的稠油原位制氢装置，包括注入系统，反应器模块，油水分离系统以及样品分析系统
。
[0007]注入系统包括供氧模块和原料供应模块，两模块通过
b
六通阀
(5)
连接在反应器模块入口，为反应器模块提供氧气以及反应原料，反应器出口通过回压阀
(20)
连接油水分离系统，用于对反应产物的油水分离，所述样品分析系统对样品进行分析
。
[0008]所述反应器模块包括反应器，反应器出口设置有回压阀，反应器内部设置有压力传感器
(12)
，
(19)
用于实时检测压力变化，反应器内部设有三个温度探头
(15)、(16)、(17)
，用于测定油藏温度变化，均与电脑
(18)
连接，反应器外部设有电磁加热器
(13)
，用于加热反应器使水达到超临界状态
。
[0009]本技术方案的进一步优选，所述注入系统中的供氧模块包括依次连接的空压机
(6)、
空分机
(7)、
制氧机
(8)、
增压泵
(9)、a
气体流量计
(10)
以及单向阀
(11)
；供氧模块包括不限于高压气体注入泵
、
制氧机
。
[0010]本技术方案的进一步优选，所述注入系统中的原料供应模块包括依次连接的恒流泵
(1)、a
六通阀
(2)、
中间容器
(3)
以及控制阀
(4)
，中间容器用于储存待注入原料，每个中间容器入口与
a
六通阀
(2)
连接，出口与
b
六通阀
(5)
连接
。
[0011]本技术方案的进一步优选，所述油水分离系统包含油水分离器
(21)、b
气体流量计
(22)
气体收集袋
(23)
以及量筒
(24)。
[0012]本技术方案的进一步优选，所述样品分析系统包含气相分析模块和油相分析模块，气相分析模块包括气相色谱和质谱分析仪，油相分析模块包括油相色谱
、
元素分析仪
、
红外光谱
。
[0013]本技术方案的进一步优选，所述装置在可视化状态下可掌握反应器的安全状况，待温度
、
压力达到临界值时可最快做出处理，保障整个实验过程的安全
。
[0014]本专利技术的有益效果是：
[0015](1)
本专利技术能够用于超临界水对于稠油原位制氢的机理研究，对现场稠油油藏产氢具有重要意义
。
[0016](2)
通过在线驱替实验，可以直观的反映模拟地层中稠油油藏发生的压力温度变化
。
附图说明
[0017]未了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本专利技术的一些实施例，而非对本专利技术的限制
。
[0018]图1为本专利技术的结构示意图；
[0019]图2图示了根据实施例的用于检测气相成分的示例结果；图3图示了根据实施例的使用所图示的
GC
‑
MS
操作碳数分布的示例结果；图4图示了根据实施例的在红外光谱被应用时所获得的示例结果；
[0020]1‑
恒流泵
、2
‑
a
六通阀
、3
‑
中间容器
、4
‑
控制阀
、5
‑
b
六通阀
、6
‑
空压机
、7
‑
空分机
、8
‑
制氧机
、9
‑
增压机
、10
‑
a
气体流量计
、11
‑
单向阀
、12
‑
压力传感器
1、13
‑
电磁加热器
、14
‑
反应器
、15
‑
温度探头
1、16
‑
温度探头
2、17
‑
温度探头
3、18
‑
电脑
、19
‑
压力传感器
2、20
‑
回压阀
、21
‑
油气分离器
、22
‑
b
气体流量计
、23
‑
气体收集袋
、24
‑
量筒
具体实施方式
[0021]为下面结合实施例附图，对本专利技术作进一步地的详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此
。
[0022]除非另外定义，在本专利技术的描述中使用的“包含”或者“包括”等类似的词语意指出现该词面前的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件
。
术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种利用超临界水的稠油原位制氢装置，其特征在于，包括注入系统
、
反应器模块
、
油水分离系统以及样品分析系统；注入系统中包含供氧模块和原料供应模块，两模块连接反应器模块入口，向反应器模块提供氧气和原料；反应器模块出口连接油水分离系统，用于对反应产物进行分离，样品分析系统对油水分析系统中收集到的样品进行分析；所述反应器模块包括反应器，反应器出口设置有回压阀，反应器内部设置有压力传感器
(12)
，
(19)
用于实时检测压力变化，反应器内部设有三个温度探头
(15)、(16)、(17)
，用于测定油藏温度变化，均与电脑
(18)
连接，反应器外部设有电磁加热器，用于加热反应器使水达到超临界状态
。2.
根据权利要求1所述的一种利用超临界水的稠油原位制氢装置，其特征在于，所述注入系统中的供氧模块包括依次连接的空压机
(6)、
空分机
(7)、
制氧机
(8)、
增压泵
(9)、a
气体流量计
(10)
以及单向阀
(11)。3.
根据权利要求1所述的一种利用超临界水的稠油原位制氢装置，其特征在于，所述注入系统中的原料供应模块包括依次连接的恒流泵
(1)、a
六通阀
(2)、
中间容器
(3)
以及控制阀
(4)
，中间容器用于储存待注入原料，每个中间容器入口与
a
六通阀
(2)
连接，出口与
b
六通阀
(5)
连接
。4.
根据权利要求1所述的一种利用超临界水的稠油原位制氢装置，其特征在于，所述油水分离系统包...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘仁保，蒲万芬，唐晓东，李涛，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：