一种轻质原油循环注气低温氧化实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种轻质原油循环注气低温氧化实验装置，其中实验装置包括模型系统、循环系统、分析系统以及PC监控系统；所述模型系统用于模拟油藏压力和模拟油藏温度，并且将产出气通过所述循环系统送入所述分析系统；所述分析系统用于分析所述产出气的气体组分，并将经过分析后的产出气送入所述循环系统；所述循环系统用于将所述产出气送回至所述模拟系统，以实现循环监测；所述PC监控系统用于监控所述模拟系统的模拟油藏压力和模拟油藏温度，并且记录所述分析系统循环监测的气体组分。本实用新型专利技术实施例的轻质原油循环注气低温氧化实验装置采用循环注气方式，避免了在实验过程中反应系统中取气样分析而打破实验平衡的问题。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油开发领域，尤其涉及一种轻质原油循环注气低温氧化实验装置，具体的讲是一种用于在轻质原油注空气采油原油动态驱替过程中，实现循环注气从而避免实验过程中取气样分析而打破实验平衡问题的实验装置。
技术介绍
20世纪60年代以来，世界上许多国家都开展过轻质油藏注空气采油技术研究，许多深层轻质油藏开展了注空气矿场试验，均取得了技术上和经济上的成功；所述注空气采油是利用注气井把空气注入油层，以补充和保持油层压力，利用氧化产物烟道气驱效应、氧化生热效应采油的一种措施。所述低温氧化是指在油藏条件下地层原油与注入空气中的氧气发生的氧化反应。轻质油藏注空气低温氧化开采在我国虽然起步较晚，但由于空气来源广，成本低廉，近几年来受到广泛关注，几个油田还进行了小规模的空气泡沫驱(调驱)现场试验，并取得了很好的效果，但整体上注空气低温氧化相关机理研究不够系统和完善。轻质油藏注空气开采的缺点是存在不安全因素，即注入空气中的氧气与原油未完全发生低温氧化反应时，产出气中烃类气体与氧气混合容易发生爆炸；低渗透油藏注空气另外一个特点就是低温氧化后原油性质会发生变化，比如粘度变化、组分变化等，这些原油性质的变化有可能对低渗透油藏的孔隙结构造成伤害，这就严格要求前期做好低温氧化的相关实验研究，在此基础上合理优化注采参数。目前，虽然国内外在轻质油藏注空气开发低温氧化实验模拟方法和装置的研究方面开展了大量的工作，但是，对于开展原油低温氧化研究现有实验方法和装置仍存在以下不足1)未考虑油气密度差造成的重力分异作用，原油发生低温氧化仍然是在油气界面和溶解在原油里的氧气参与反应，实验结果可信度较差；2)动态驱替过程装置考虑不周容易造成气体窜流，造成样品低温氧化反应不均，实验结果可信度较差；幻不具备压力、温度和体积数据多通道采集系统；4)实验流程自动化程度不高；5)不具备产出气体在线实时监测功能；6)数据采集多为人工读数，这会造成很多人为误差。有鉴于此，本专利技术人凭借多年的相关设计和制造经验，提出一种轻质原油循环注气低温氧化实验装置，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
本技术实施例提供一种轻质原油循环注气低温氧化实验装置，用于弥补现有技术中的上述缺陷。本技术实施例提供一种轻质原油循环注气低温氧化实验装置，包括模型系统、循环系统、分析系统以及PC监控系统；其中，所述模型系统与所述循环系统相连接，所述分析系统与所述循环系统相连接，所述PC监控系统分别与所述模型系统和所述分析系统相连接；所述模型系统用于模拟油藏压力和模拟油藏温度，并且将产出气通过所述循环系统送入所述分析系统；所述分析系统用于分析所述产出气的气体组分，并将经过分析后的产出气送入所述循环系统；所述循环系统用于将所述产出气送回至所述模拟系统，以实现循环监测；所述PC监控系统用于监控所述模拟系统的模拟油藏压力和模拟油藏温度，并且记录所述分析系统循环监测的气体组分。优选的，本技术实施例的模拟系统包括反应容器、加热瓦、双层真空隔热装置、烘箱以及反应器出口阀门；所述加热瓦位于所述反应容器外部，所述双层真空隔热装置配置在所述加热瓦和所述反应容器外部，所述反应器出口阀门位于所述双层真空隔热装置底部，且所述反应容器、加热瓦、双层真空隔热装置以及反应器出口阀门位于所述烘箱内； 外部真空泵通过所述反应器出口阀门为所述模拟系统抽真空，并通过所述加热瓦和所述烘箱升温到预定的模拟油藏温度；所述反应器出口阀门还用于饱和一定量的原油和空气到所述反应容器中，升压到预订的模拟油藏压力，生成所述的产出气。优选的，本技术实施例的循环系统包括第一单流阀、第二单流阀、第三单流阀、第四单流阀、第五单流阀、第六单流阀、第七单流阀、第一活塞式中间容器、第二活塞式中间容器、第三活塞式中间容器、第一双缸ISCO高精度计量泵、第二双缸ISCO高精度计量泵、第三双缸ISCO高精度计量泵、空气中间容器以及盘管；所述空气中间容器通过所述第一单流阀与所述模型系统相连接；所述空气中间容器通过所述第二单流阀与所述第三活塞式中间容器相连接；所述第一活塞式中间容器和所述第二活塞式中间容器分别通过所述第三单流阀和所述第四单流阀与所述分析系统相连接；所述第一活塞式中间容器和所述第二活塞式中间容器分别通过所述第五单流阀和所述第六单流阀与所述第三活塞式中间容器相连接；所述第一双缸ISCO高精度计量泵、第二双缸ISCO高精度计量泵、第三双缸ISCO 高精度计量泵分别与所述第一活塞式中间容器、第二活塞式中间容器、第三活塞式中间容器相连接；所述第三活塞式中间容器通过所述第七单流阀和所述盘管连接于所述模型系统；所述第一单流阀用于控制所述产出气返流进入所述空气中间容器；所述第二单流阀用于控制将所述空气中间容器的产生器送入到所述第三活塞式中间容器中；所述第三单流阀和所述第四单流阀控制将所述分析系统的产出气送入到所述第一活塞式中间容器和所述第二活塞式中间容器；所述第五单流阀和所述第六单流阀控制将所述第一活塞式中间容器和所述第二活塞式中间容器中的产出气送入到所述第三活塞式中间容器中；所述第一双缸 ISCO高精度计量泵、第二双缸ISCO高精度计量泵、第三双缸ISCO高精度计量泵用于推动所述第一活塞式中间容器、第二活塞式中间容器、第三活塞式中间容器中的活塞运动；所述第七单流阀用于控制将所述第三活塞式中间容器中的产出气通过所述盘管送回至所述模拟系统。优选的，本技术实施例的分析系统包括减压阀和气体组分在线监测仪，所述减压阀连接于所述气体组分在线监测仪，用于将所述模拟系统生成的产出气进行减压后进行气体组分分析。优选的，本技术实施例的PC监测系统包括PC机、模型内温度传感器、模型温度传感器、模型压力传感器和气体组分在线监测仪传感器；所述模型内温度传感器、模型温度传感器、模型压力传感器和气体组分在线监测仪传感器通过电缆与所述PC机相连接；所述模型内温度传感器、模型温度传感器、模型压力传感器位于所述模拟系统中；所述气体组分在线监测仪传感器位于所述分析系统中。本技术实施例的轻质原油循环注气低温氧化实验装置的有益效果是采用循环注气方式，避免了在实验过程中反应系统中取气样分析而打破实验平衡的问题，并且所有反应分析在一个密闭系统内完成，实验结果更真实可靠；由于循环注气是间歇性注气，不容易造成气体窜流，造成样品低温氧化反应不均、实验结果可信度较差的问题；使用双层真空隔热装置，且整个系统放置在烘箱内，保证了反应器皿和外界较小的温度差，保证了低温氧化产热能够积累并监测出来；基于PC的温压监测系统，提高实验研究自动化和可靠性程度；具备产出系统样品在线监测功能，提高了实时化、自动化程度。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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他的附图。图1为本技术实施例的一种轻质原油循环注气低温氧化实验装置的结构示意图；图2为本技术实施例的一种轻质原油循环注气低温氧化实验装置的详细结构示意图。附图标号1、反应容器2、加热瓦3、双层真空隔热装置4、模型温度传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王伯军，陈亚平，蒋有伟，王红庄，马德胜，李秀峦，梁金中，关文龙，刘双卯，沈德煌，韩静，李晓玲，罗建华，王冰，王春雨，卞小强，于斌，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：实用新型
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