[實用新型]一種高溫高壓熱跟蹤補償絕熱靜態氧化及動態氧化驅替裝置

有效

• 申請號: 201520531343.0
• 申請日: 2015-07-22
• 公開（公告）號: CN204882554U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 蒲萬芬;袁成東;金發揚;李一波;劉寶和
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01N33/28
• 分類號: G01N33/28
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李林合

技術領域

本實用新型涉及一種高溫高壓熱跟蹤補償絕熱氧化實驗裝置，尤其涉及一種模擬油藏注空氣原油氧化實驗的高溫高壓熱跟蹤補償絕熱靜態氧化及動態氧化驅替裝置。

背景技術

近年來，油藏注空氣已經被證明是一種行之有效且極具潛力的提高原油采收率的技術。注空氣技術能否有效實施，關鍵在于氧氣是否能和地層原油充分發生氧化反應。因此，研究原油在空氣中的氧化反應有很大意義。

國內外對于研發原油氧化裝置和驅替裝置開展了工作并取得一些成果，如：輕質油藏注空氣采油原油低溫氧化實驗裝置(申請號：201110148934.6)，模擬地層驅替裝置(申請號：200420020302.5)等。目前可用于大尺度研究原油氧化的設備主要有恒溫可控氧化反應器和高壓升溫反應器。恒溫可控反應器只能在恒定溫度下研究靜態原油氧化反應，主要存在以下不足：(1)不能模擬空氣動態驅替原油過程；(2)反應器不能絕熱，氧化反應釋放的熱量會快速傳遞到周圍環境，熱量難以聚集，因此很難監測到反應過程中溫度的變化情況，而明確反應過程中溫度的變化對認識原油氧化反應模式及反應條件有重要意義；(3)由于反應器熱量損失嚴重，因此不能實現連續的氧化反應。

高壓升溫反應器可以用于模擬動態驅替過程，但主要是借助外部加熱升溫，觀察原油在升溫條件下的氧化反應過程，這和原油在油藏中實際的氧化反應有著本質的不同。因此，現有的實驗設備不能夠在絕熱條件下模擬油藏注空氣的動態氧化驅替過程。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型提供了一種結構簡單、溫度自動補償、補償溫度精度高、耐溫耐壓、工作穩定的高溫高壓熱跟蹤補償絕熱靜態氧化及動態氧化驅替裝置；本實用新型提供的裝置，可以在絕熱條件下進行靜態氧化實驗，也可以進行動態氧化驅替實驗，在驅替實驗中，可采用填砂物理模擬實驗，也可以固結壓實巖心物理模擬實驗。

本實用新型的技術方案是：所述的裝置包括模型主體、擺動控制系統、溫度控制系統和電路保護系統，所述的模型主體上設有空氣注入口、環壓口、熱電偶接口、接線柱、采出口、金屬套和熱電偶，所述的空氣注入口內設有點火器，所述的模型主體內設有環壓空間連通至環壓口，所述的金屬套外設置有補償加熱片，所述的熱電偶分別插入金屬套內，所述的金屬套內裝有試樣，所述的熱電偶通過熱電偶接口接出。

優選的，所述模型主體外還設有保溫加熱片和保溫套，模型主體通過旋轉軸連接有支架，支架上安裝有操控面板，操控面板與模型主體通過支架連接。

優選的，所述的熱電偶在金屬套內側和金屬套中心均設有測溫點。

優選的，所述補償加熱片和熱電偶數量均為6-18個，具體數量根據實驗設備大小和實驗對象情況來確定。

優選的，所述操控面板上設有開關按鈕和顯示儀表，其內部設有斷電保護電路和超溫超壓保護電路。

優選的，所述擺動控制系統由直流電機降速通過減速箱、連桿、齒輪帶動旋轉軸連接模型主體擺動。

本實用新型的有益效果是：

1.用于油藏注空氣低溫氧化、高溫氧化或就地燃燒實驗，通過原油與空氣的低溫氧化反應、高溫氧化反應或燃燒反應，實現原油就地改質，降低原油粘度，提高原油采收率；

2.實驗主體可旋轉，增加混合力度，同時可模擬不同井下斜度擺放實驗主體，提高實驗的仿真度；

3.實驗過程中通過熱電偶對模型反應器中心及反應器壁面處溫度進行實時監測，并根據實測數據自動控制補償加熱片對其加熱補償，且補償溫度不超過模型反應器中心由于氧化反應所增加的溫度，確保與氧化反應同步升溫，使反應在絕熱條件進行。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖主視圖；

圖2是本實用新型的結構示意圖側視圖；

圖3是本實用新型的擺動控制系統結構示意圖。

圖中1是點火器，2是緊固件，3是法蘭，4是堵頭一，5是密封件，6是熱電偶，7是補償加熱片，8是金屬套，9是主體，10是試樣，11是隔熱件，12是堵頭二，13是壓實堵頭，14是壓帽，15是頂緊螺釘，16是空氣注入口，17是環壓口，18是熱電偶接口，19是接線柱，20是采出口，21是支架，22是保溫套，23是保溫加熱片，24是保溫被，25是旋轉軸，26是操控面板。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述，以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。