[發明專利]一種高溫高壓數字回壓系統

在審

• 申請號: 201810924930.4
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN108775300A
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 方洋;劉文;趙士友;孫軻
• 申請（專利權）人: 北京瑞萊博石油技術有限公司
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02;F15B13/16;F15B19/00;F15B21/04
• 代理公司: 北京力量專利代理事務所(特殊普通合伙) 11504
• 代理人: 宋林清

本發明所公開了一種高溫高壓數字回壓系統，其主要包括通過連接管線連接的回壓閥、控制顯示系統和置于回壓閥和控制顯示系統之間的冷卻裝置，通過閥針和閥體膜片的配合設置，使閥針能夠精準地監測回壓閥中流體的壓力值變化并集中反饋在閥體膜片上，從而通過閥體膜片的形變引發后續步驟實現壓力值的監測；此外抗壓材料制成的回壓閥具有良好的抗壓能力，配合冷卻裝置的設置，使得從回壓閥流向控制顯示系統的過熱介質在冷卻裝置中急速冷卻，不會損壞控制電器部件，從而使得整個回壓系統的耐高溫性能提高，從而實現在高溫高壓的環境下正常工作。

技術領域

本發明屬于石油天然氣開采模擬技術領域，尤其涉及一種高溫高壓數字回壓系統。

背景技術

在油氣田及煤層氣等眾多開發領域中，為了提高對被開發資源的開采效率，通常都會對該礦場的地層的開采條件和開采效率進行取樣以便于進行試驗研究，對提取的樣品進行試驗研究時需要恢復當時的地層條件,包括溫度和壓力，這時就需要一種可以模擬當時地層溫度和壓力，即高溫高壓回壓裝置。

巖心驅替實驗室是由天然氣開采過程中提高采收率的主要評價技術手段，是在地層(溫度、壓力)條件下對巖心空隙中油、氣采出的科學研究。實驗過程中穩定精準地控制底層壓力，是實驗的關鍵。油井越深，地層壓力和溫度就越高，目前，超高溫高壓的油氣藏不斷被發現，就目前我國稠油開采一般為火燒油層和蒸汽驅替，溫度都達到420℃左右，這對各種實驗儀器的耐高溫提出了更高的要求。但是目前市場上所有的回壓裝置，包括自動可調節壓力的數字回壓裝置，其使用的溫度范圍最高溫度不超過200℃，遠遠不能滿足現代的實驗要求，更無法用于超高壓和高溫條件下的軀體實驗的回壓控制。

因此，針對以上不足，研發測試精度更高、使用范圍更廣、操作穩定性更好的回壓閥非常必要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高壓高壓數字回壓系統，用于超高壓高溫驅替實驗中，以解決現有技術中回壓裝置的耐高溫強度不能達到要求的問題。

本發明提供了下述方案：

一種高溫高壓數字回壓系統，包括：回壓閥，所述回壓閥包括流體控制部件、流體回壓部件和閥體膜片，其中所述流體控制部件中設置有流道以及與所述流道聯通的容腔，所述回壓控制部件中設置有用于裝載回壓介質的回壓腔以及與回壓腔聯通的回壓介質入口，所述回壓腔和所述容腔通過所述閥體膜片密封隔開，在所述閥體膜片上還安裝有一端置于所述容腔中的閥針；控制顯示系統，所述控制顯示系統包括回壓反饋組件和自動回壓跟蹤組件，所述回壓反饋組件和所述自動回壓跟蹤組件分別與所述回壓介質入口連接，用于檢測并調整所述回壓介質的壓力值；和冷卻裝置，所述冷卻裝置設置在所述回壓閥和所述控制顯示系統之間，用于冷卻流通于所述回壓閥和所述控制顯示系統之間的回壓介質。

如上所述的高溫高壓數字回壓系統，進一步優選為，所述閥體膜片設置為型號為316L的不銹鋼材料制成的圓形薄片，所述閥體膜片的厚度為0.2mm。

如上所述的高溫高壓數字回壓系統，進一步優選為，所述回壓閥還包括蓄能環和C型環，其中所述蓄能環安裝在所述流體控制部件和所述流體回壓部件之間，所述C型環設置在所述閥體膜片周圍。

如上所述的高溫高壓數字回壓系統，進一步優選為，所述冷卻裝置包括兩個冷卻管，其中一個冷卻管連接在所述回壓介質入口管和所述所述回壓反饋組件之間，另一個冷卻管連接在所述回壓介質入口管和所述自動回壓跟蹤組件之間。

如上所述的高溫高壓數字回壓系統，進一步優選為，所述冷卻管包括長條狀的管體，所述管體兩端各設置有一個堵頭用于形成密封腔，在所述管體的側壁上還設置有兩個進出口用于向所述密封腔中注入冷卻介質；在所述管體的內部還設置有連接管，所述連接管的兩端分別與所述回壓閥和所述控制顯示系統連接。

如上所述的高溫高壓數字回壓系統，進一步優選為，所述連接管為螺旋管。