[發明專利]輕質油藏注空氣采油原油低溫氧化實驗方法及裝置

有效

• 申請號: 201110135246.6
• 申請日: 2011-05-24
• 公開（公告）號: CN102230940A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發明（設計）人: 王伯軍;蔣有偉;王紅莊;馬德勝;李秀巒;梁金中;沈德煌;陳亞平;韓靜;李曉玲
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N35/00
• 分類號: G01N35/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 趙燕力

1.一種輕質油藏注空氣采油原油低溫氧化實驗裝置，其特征在于：所述實驗裝置由注入系統、模型系統、數據采集及控制系統、第一產出系統、第二產出系統、第一分析系統和第二分析系統組成；該模型系統能圍繞其上一轉動中心上下擺動，該模型系統的一側導通連接于注入系統，該模型系統的上端連接于并聯設置的收集游離氣體的第一產出系統和收集活油的第二產出系統，所述第一產出系統的輸出端連通于第一分析系統，所述第二產出系統分離出的溶解氣體取樣端連通于第一分析系統，第二產出系統分離出的原油取樣端連通于第二分析系統；所述模型系統還連接于數據采集及控制系統。

2.如權利要求1所述的輕質油藏注空氣采油原油低溫氧化實驗裝置，其特征在于：所述第一產出系統由第一閥門和第一氣體計量計順序連接構成，該第一氣體計量計的出口連通于第一分析系統；所述第二產出系統由第二閥門、氣液分離器和第二氣體計量計順序連接構成，該第二氣體計量計的出口連通于第一分析系統，所述氣液分離器的底部設有液體取樣閥門，該液體取樣閥門連通于第二分析系統；所述第一分析系統由一氣相色譜分析儀構成；所述第二分析系統由一液相色譜分析儀和一落球粘度計構成。

3.如權利要求1所述的輕質油藏注空氣采油原油低溫氧化實驗裝置，其特征在于：所述模型系統包括一筒形反應器，反應器固定設置在一加熱器內，反應器和加熱器之間充填有惰性氣體，加熱器外部設有保溫裝置；所述反應器內密封設有一活塞，在反應器內且位于所述活塞上側橫向設有一能沿反應器內壁上下滑動的篩狀攪拌器。

4.如權利要求3所述的輕質油藏注空氣采油原油低溫氧化實驗裝置，其特征在于：所述反應器由耐腐蝕材料制成，反應器的工作壓力為0～70MPa；所述反應器內位于其上、中、下部位分別設有一溫度傳感器，反應器內還設有一壓力傳感器；所述活塞上連接一位移傳感器；所述模型系統由一反應器擺動電機驅動圍繞轉動中心上下擺動。

5.如權利要求4所述的輕質油藏注空氣采油原油低溫氧化實驗裝置，其特征在于：所述數據采集及控制系統包括一PC控制裝置，所述反應器上的壓力傳感器、溫度傳感器和位移傳感器通過數據線連接于PC控制裝置，所述反應器擺動電機通過一時間繼電器和一電機反向控制器連接于PC控制裝置。

6.如權利要求5所述的輕質油藏注空氣采油原油低溫氧化實驗裝置，其特征在于：所述活塞底部固定設有一推桿，該推桿上設有齒條，齒條與一齒輪機構嚙合，該齒輪機構由一伺服電機驅動，該伺服電機通過一伺服電機反向控制器連接于PC控制裝置；所述位移傳感器設置在所述推桿上。

7.如權利要求3所述的輕質油藏注空氣采油原油低溫氧化實驗裝置，其特征在于：所述注入系統包括并聯設置的氣體注入裝置和液體注入裝置，所述兩個注入裝置前端通過一進樣閥門連通于反應器內部。

8.如權利要求7所述的輕質油藏注空氣采油原油低溫氧化實驗裝置，其特征在于：所述氣體注入裝置由手動泵、泵出口閥門、中間活塞容器和活塞容器出口閥門順序連接構成；所述液體注入裝置由高壓空氣瓶和氣樣出口調壓閥門順序連接構成。

9.一種輕質油藏注空氣采油原油低溫氧化實驗方法，由注入系統將原油和空氣注入到模型系統中，由控制系統將模型系統的溫度和壓力調節到油藏條件；設置模型系統擺動頻率，使得原油樣品和空氣在模型系統中混合攪拌并進行低溫氧化反應；在反應過程中由數據采集系統連續監測模型系統中的溫度、壓力變化，并由控制系統作出相應調整；根據取樣時間由第一產出系統收集游離氣樣并輸送至第一分析系統，由第二產出系統收集活油并分離出溶解氣和原油，將溶解氣輸送至第一分析系統，將原油輸送至第二分析系統；由上述兩個分析系統取樣分析后得出低溫氧化耗氧速率和原油性質變化情況。

10.如權利要求9所述的輕質油藏注空氣采油原油低溫氧化實驗方法，其特征在于：所述原油樣品和空氣在模型系統中的低溫氧化反應可采取定壓反應模式或定容反應模式。