[發明專利]一種收集分液容器及其利用該裝置測定輕烴含量的方法

有效

• 申請號: 201610529352.5
• 申請日: 2016-07-06
• 公開（公告）號: CN106178604B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 陳瑞銀;張水昌;張斌;唐生榮;王匯彤;李化冬
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: B01D17/032
• 分類號: B01D17/032;G01N5/04
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 姚亮,沈金輝

技術領域

本發明屬于油氣地球化學技術領域，具體涉及一種收集分液容器及其利用該裝置測定輕烴含量的方法。

背景技術

通過對生排烴熱模擬實驗產物、鉆井原油樣品或巖石抽提物的相關定量化學分析，獲取包括輕烴在內的原油全組分量及化學特征信息，是油氣勘探中烴源巖評價、區域油氣資源潛力評價的主要途徑，也是認識油氣生成機制、重現生排烴過程、認識油源關系和油氣富集規律的地球化學研究的主要手段。以上三種方式來源的原油樣品，物理組成上常常有水和固體渣的混入，在化學組成上包括常溫常壓下易揮發的C₄-C₁₄液態輕烴和穩定的C₁₄⁺以上烴類及膠質和瀝青質。對生排烴熱模擬實驗液態烴的收集和定量分析，可以獲得烴源巖在不同受熱歷史階段的生烴量和排烴效率；對巖石中滯留油的抽提和定量分析，可以用于頁巖油、致密油等非常規油氣資源量的估算；對除去雜質的全油進行精細化學組分和同位素分析，用于油藏-烴源巖層關系比對；通過輕烴含量和輕烴變化參數，可以評價烴源巖的有機質豐度、類型和成熟度。由于生排烴模擬實驗液態烴產物含水含渣、巖石抽提物含渣，需要進行前處理才能獲得純凈原油，加上鉆井原油樣品自然放置、巖石抽提物的常規前處理，都無法避免輕烴組分的揮發。因此恢復或計量輕烴在原油中的含量關系重大。

目前，鉆井原油樣品多通過低溫冷藏方法來處理輕烴散失問題，但效果不佳，C₅-C₁₂的化合物在氣相色譜圖中不多見，即便是有，也是部分散失后的殘留輕烴，無法揮發原始輕烴量。張文正等(張文正，裴戈，熱模擬中輕烴的收集及石油地質意義，天然氣地質研究論文集，石油工業出版社，1989，118-125)認為液態產物全組分的定量沒有好辦法的原因是因為輕烴組分定量困難所致，輕烴在油水分離操作過程和恒重過程中揮發嚴重。程克明等(程克明，關徳師，陳建平等，烴源巖產烴潛力的熱壓模擬實驗及其在油氣勘探中的應用，1991,5)通過冷凍收集、零度油水分離、密閉稱重的方法計量液態烴，但分離過程還是存在輕烴散失。鄭倫舉等(烴源巖有限空間熱解生油氣潛力定量評價研究，石油實驗地質，2011，33(5)：452-459)用常規氣相色譜方法對生排烴實驗產物的輕烴進行定量分析，由于輕烴與膠質共存下飽和烴、芳烴峰重疊共餾，不能獲得確定的輕烴含量結果。CN103592380A和CN103592401A公開的方法中，其是經前處理后，通過全二維氣相色譜儀分析確定總烴，自然揮干后再次通過全二維氣相色譜儀分析確定重烴，差值為輕烴。該方法可以獲得輕烴量，但在過濾除水除渣、濃縮等前處理的過程中仍有輕烴的散失。

發明內容

為克服上述問題，本發明的目的是提供一種收集分液容器。

本發明的另一目的是提供一種利用上述收集分液容器測定含水含渣原油中輕烴含量的方法。

為達到上述目的，本發明提供了一種收集分液容器，該容器包括殼體、內部空腔和流體連通管；

所述殼體包括柱狀側壁、弧形頂蓋和弧形底蓋；所述柱狀側壁由透明材質制成，或者設有可觀察殼體內部液體分層情況的透明視窗；

所述流體連通管包括進樣管、氣體產物輸出管和分液排液管；

所述進樣管和氣體產物輸出管穿過并向外延伸出所述弧形頂蓋；

所述分液排液管由透明材質制成，包括上部毛細管段、變徑段和下部排液段；所述上部毛細管段設置于所述弧形底蓋的外壁，并通過弧形底蓋上的通孔與所述內部空腔連通。

本發明提供的收集分液容器集四個功能為一體：密封收集和保存液體產物、氣液相產物分離、油水分離和作為密封稱量容器的功能。其中，對流體連通管進行密封時，可以使用本領域的常規密封手段；將流體連通管與外界的管線連通時，也可以使用本領域的常規連接部件進行連接。為了觀察收集分液容器內的油水分層，柱狀側壁需要由透明材料制成，或者，也可以在非透明材料上設置透明視窗。在上述收集分液容器中，分液排液管的特殊結構保證了分液的精度和效果，具體地，當下層的有機溶液完全滴出時，由于水和有機溶液的潤濕角及表面張力不同，潤濕性相反，導致毛管力作用下，水在毛細管上端受阻，水柱在毛細管段的分液端口斷開，達到清楚分液的效果。

在上述收集分液容器中，優選地，進樣管深入內部空腔的長度大于所述氣體產物輸出管深入內部空腔的長度。在本發明的一種優選實施方式中，進樣管比氣體產物輸出管多深入內部空腔5mm。