[發明專利]一種高溫高壓耐腐蝕反應實驗裝置

有效

• 申請號: 201410798610.0
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN104459055A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 李吉君;曲希玉;王偉明;陰建新;張亞念
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N1/10;G01N1/22
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

技術領域

本發明屬于高溫高壓耐腐蝕反應技術領域，尤其與一種用于模擬地質條件下有機酸的生成及溶蝕反應的高溫高壓耐腐蝕反應實驗裝置有關。

背景技術

北美致密油的成功勘探開發，帶動了非常規油氣勘探的熱潮。致密油成為全球非常規油氣勘探開發的新領域，而有機酸對致密油儲層溶蝕所形成的次生孔隙是致密油的主要賦存空間?，F有對致密儲層溶蝕作用的研究主要是針對致密砂巖但沒有與有機酸的生成相關聯，因此，對有機酸生成、溶蝕作用的研究具有重要意義。從而，有必要發明一種模擬地下高溫高壓環境的儀器，目前的高溫高壓反應釜存在釜體笨重、拆卸費力、密封不夠、溫度壓力不易控制、不能在線取樣等問題。針對這些問題，本專利申請人設計出一種采用加熱圈加熱、用電腦控制釜體溫度、法蘭結構形式連接、柔性石墨密封、哈氏合金質地、可在線取樣的高溫高壓耐腐蝕反應實驗裝置，從而克服以上缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高溫高壓耐腐蝕反應實驗裝置，本發明解決了現有高溫高壓反應釜存在的釜體笨重、拆卸費力、密封不夠、溫度壓力不易控制、不能在線取樣等問題。

為此，本發明采用以下技術方案：一種高溫高壓耐腐蝕反應實驗裝置，其特征是，所述的反應實驗裝置包括供氣系統、活塞容器、反應釜系統和控制系統；

所述供氣系統包括高壓氣瓶和氣體增壓泵，通過該泵將注入反應液體模擬有機酸生成所用地層水或模擬溶蝕作用所用有機酸由活塞容器輸送到反應釜系統內。

所述活塞容器安裝在底座上，活塞容器包括活塞和筒體，筒體兩端裝有堵頭，堵頭上安裝密封圈，筒體兩端設置壓帽；筒體空腔穿裝所述活塞。活塞容器在上端空間注入實驗所需液體，活塞下面注入液體或氣體將上端的液體注入到所需要的容器中。

所述反應釜系統包括電機、釜體和取樣器；電機固定于電機連接座上，電機通過鎖緊螺母、連接法蘭與攪拌釜上蓋連接，釜體與攪拌釜上蓋連接；連接法蘭設有軸向通孔，軸向通孔內穿裝攪拌桿，攪拌桿的一端通過外磁鋼固定套、外磁鐵和內磁鐵與電機連接，攪拌桿的另一端連接巖心筒筒體，巖心筒筒體設置于所述釜體內腔；電機帶動外磁鋼固定套，外磁鋼固定套內裝有外磁鐵，使反應釜內磁鐵內磁鐵護罩帶動攪拌桿使得巖心筒筒體同時轉動，達到攪拌的效果；所述的反應釜系統通過保溫套外套保溫，保溫套包括保溫套上蓋、釜體下保溫套和加熱圈；反應釜體加熱采用加熱圈進行加熱，加熱圈外裝有不銹鋼保溫套，電腦控制溫度，可恒溫也可程序升溫，程序升溫可以根據用戶需求設定升溫時間。

反應釜系統使用時，先松開搭扣，將保溫套上蓋取下，然后卸下反應釜連接法蘭上螺母，將反應釜連接法蘭取下。用扳手卸下巖心筒筒體，在巖心筒筒體內裝入實驗所用樣品。樣品安裝完畢后將巖心筒筒體在與巖心筒上蓋用螺釘聯接。再將反應釜連接法蘭與釜體用螺栓聯接。注意：安裝時巖心筒筒體下面的巖心筒定位軸要與釜體下面的定位孔對準。將保溫套上蓋裝上。關閉反應釜底部連有加長轉換接頭上的兩通閥，打開氣瓶開關，通過調壓閥調整氣瓶出口壓力。先將活塞容器活塞上筒體內注入一定量實驗所需液體，氣瓶出口氣體分兩路，一路經過活塞容器底部，驅動活塞容器上部的液體，將液體注入到反應釜內。注入完畢后關閉注液口閥門，關閉反應釜側面連有加長接頭、公接頭上的兩通閥，接通空氣壓縮機電源通過空壓機來驅動氣體增壓泵工作，氣瓶氣體通過增壓泵向反應釜內注入，增壓到實驗所需壓力時通過壓力傳感器自動斷開氣體增壓泵電源，停止增壓。關閉注入口閥門，打開控制面板上總電源開關、加熱開關，加熱圈工作，在控制面板上設置好實驗所需溫度，再打開反應釜攪拌電機開關，通過調速器調到實驗所需速度。當反應釜內部壓力超過實驗所需壓力的時候，安全閥自動泄壓。反應釜內部反應一段時間后，可以通過打開反應釜側面的兩通閥取樣器取氣體的樣品，打開底部的兩通閥，取樣器取液體的樣品。取樣結束后關閉側面及底部的兩通閥。如果樣品需要到其他儀器上去分析，可以將兩通閥關緊，從加長接頭和加長轉換接頭上卸下。樣品保存在取樣器中帶到所分析的場所去。實驗結束后通過排液口收集反應釜內部液體，打開反應釜連接法蘭上螺母，將反應釜連接法蘭取下，清洗反應釜內腔。用扳手卸下巖心筒筒體，取出巖心筒筒體內實驗所用樣品。樣品取出后將巖心筒筒體在與巖心筒上蓋用螺釘聯接。再將反應釜連接法蘭與釜體用螺栓聯接，以備下次實驗使用。取樣器使用完畢后也需要進行清洗，以備下次實驗使用；

控制系統控制各部件工作。

作為對上述技術方案的補充和完善，本發明還包括以下技術特征。

所述控制系統包括溫控裝置、攪拌速度調節裝置、自動泄壓裝置、加熱開關、電源開關等。