[發(fā)明專利]高溫高壓微觀相態(tài)測(cè)試裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911412351.2
• 申請(qǐng)日: 2019-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN110954479A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張輝;李文紅;薛國(guó)慶;任超群;查玉強(qiáng);熊潤(rùn)福;陳一健;孫雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)海洋石油集團(tuán)有限公司;中海石油（中國(guó)）有限公司湛江分公司
• 主分類號(hào): G01N21/01
• 分類號(hào): G01N21/01;G01N21/84
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務(wù)所有限公司 44228
• 代理人: 李慧

本發(fā)明公開了一種高溫高壓微觀相態(tài)測(cè)試裝置，包括圍壓泵通過第一管道與觀察機(jī)構(gòu)的輸入口連通；第一計(jì)量泵通過第二管道與觀察機(jī)構(gòu)的微觀縫洞模型入口連接，微觀縫洞模型入口設(shè)有第一閥門，第二管道中設(shè)有第一支管，第一支管的輸入端設(shè)有第二閥門，第一支管的中部設(shè)有第三閥門，第一支管的輸出端設(shè)有第四閥門；第一支管與第二支管連通，第二支管的一端與配樣容器機(jī)構(gòu)的上端口連通；微觀縫洞模型出口與第三管道連通，第三管道中設(shè)有第五閥門，第二支管的另一端與第三管道分別與第三支管連通到第二計(jì)量泵，第三支管中設(shè)有第六閥門；所述第三計(jì)量泵通過第四管道與配樣容器機(jī)構(gòu)的下端口連通；實(shí)現(xiàn)了高溫高壓環(huán)境下的微觀縫洞模型相態(tài)測(cè)試。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油開發(fā)流體相態(tài)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，特別是涉及高溫高壓微觀相態(tài)測(cè)試裝置。

背景技術(shù)

輕質(zhì)易揮發(fā)油藏和凝析氣藏流體相態(tài)測(cè)試，是石油天然氣行業(yè)中的油氣藏的一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。凝析氣藏發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)30年代，輕質(zhì)易揮發(fā)油藏早于這個(gè)年代，隨著大量輕質(zhì)易揮發(fā)油藏和凝析氣藏的發(fā)現(xiàn)與開發(fā)，對(duì)輕質(zhì)易揮發(fā)油藏和凝析氣藏研究的重要性就此凸顯。這類油氣藏同時(shí)具有氣相與液相兩相特性，具有異常高溫高壓等特性。

國(guó)內(nèi)外大多數(shù)研究人員認(rèn)為，在多孔介質(zhì)中，孔隙尺寸的大小，對(duì)輕質(zhì)油藏和凝析氣藏的相態(tài)影響很大。但是常規(guī)相態(tài)測(cè)試多基于PVT筒、振-光譜技術(shù)(IR法)、超聲波技術(shù)，受限于上述測(cè)試技術(shù)，現(xiàn)有技術(shù)都無法在承受高等級(jí)溫度或壓力下在多孔介質(zhì)中直觀的進(jìn)行微觀相態(tài)變化過程的測(cè)試。PVT筒法，容積大對(duì)于多孔介質(zhì)微觀狀態(tài)相態(tài)測(cè)試一般不具有實(shí)驗(yàn)條件。振-轉(zhuǎn)光譜技術(shù)(IR法，紅外吸收光譜法)，對(duì)于同種物質(zhì)相態(tài)檢測(cè)響應(yīng)不夠直觀；相態(tài)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)過程周期較長(zhǎng)，紅外熱效應(yīng)對(duì)溫度有影響；對(duì)于溫度、壓力耐受能力較低。超聲波技術(shù)，高壓環(huán)境下，聲波對(duì)應(yīng)力變化十分敏感、對(duì)于聲波時(shí)間T的讀取誤差大，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)誤差較大。因此，需要一種能在高溫高壓環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)微觀的相態(tài)測(cè)試的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供高溫高壓微觀相態(tài)測(cè)試裝置，能在高溫高壓環(huán)境下進(jìn)行相態(tài)測(cè)試。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供高溫高壓微觀相態(tài)測(cè)試裝置，包括有：用于提供高壓環(huán)境的圍壓泵、第一計(jì)量泵、第二計(jì)量泵、第三計(jì)量泵、用于支持高溫高壓環(huán)境的觀察機(jī)構(gòu)、配樣容器機(jī)構(gòu)；所述圍壓泵、第一計(jì)量泵、第二計(jì)量泵、第三計(jì)量泵設(shè)置在恒溫箱外；所述觀察機(jī)構(gòu)、配樣容器機(jī)構(gòu)設(shè)置在恒溫箱內(nèi)，圍壓泵通過第一管道與觀察機(jī)構(gòu)的輸入口連通；第一計(jì)量泵通過第二管道與觀察機(jī)構(gòu)的微觀縫洞模型入口連接，微觀縫洞模型入口設(shè)有第一閥門，第二管道中設(shè)有第一支管，第一支管的輸入端設(shè)有第二閥門，第一支管的中部設(shè)有第三閥門，第一支管的輸出端設(shè)有第四閥門；第一支管與第二支管連通，第二支管的一端與配樣容器機(jī)構(gòu)的上端口連通；微觀縫洞模型出口與第三管道連通，第三管道中設(shè)有第五閥門，第二支管的另一端與第三管道分別與第三支管連通到第二計(jì)量泵，第三支管中設(shè)有第六閥門和第一壓力傳感器，第二計(jì)量泵內(nèi)設(shè)有第二壓力傳感器，所述第三計(jì)量泵通過第四管道與配樣容器機(jī)構(gòu)的下端口連通；所述第一壓力傳感器、第二壓力傳感器分別與用于控制泵內(nèi)壓力的控制器電連接；

所述觀察機(jī)構(gòu)包括釜體，釜體的一端內(nèi)固定有用于觀察的絲堵，絲堵內(nèi)開設(shè)有用于觀察的第一圓臺(tái)型凹槽，絲堵的一端設(shè)有第一低溫光源，絲堵的另一端固定有第一鏡片，第一鏡片與第一圓臺(tái)型凹槽的上底面固定，第一鏡片外設(shè)有微觀縫洞模型，微觀縫洞模型為巖心鑄體薄片可視化玻璃刻蝕模型；微觀縫洞模型對(duì)準(zhǔn)第一鏡片的中心，微觀縫洞模型分別與絲堵中的微觀縫洞模型入口、微觀縫洞模型出口連通；對(duì)準(zhǔn)微觀縫洞模型的中心外設(shè)有第二鏡片，第二鏡片設(shè)置在釜體的底面，釜體的底面對(duì)準(zhǔn)第二鏡片的中心開設(shè)用于觀察的第二圓臺(tái)型凹槽，對(duì)準(zhǔn)第二圓臺(tái)型凹槽的中心設(shè)有第二低溫光源；恒溫箱外對(duì)應(yīng)第一低溫光源的位置設(shè)有電子顯微鏡，電子顯微鏡連接有相機(jī)，相機(jī)與上位機(jī)連接，上位機(jī)用于采集和處理圖像；所述第一低溫光源和第二低溫光源，包括圓環(huán)狀槽體，圓環(huán)狀槽體內(nèi)澆筑有透光膠，透光膠設(shè)有發(fā)光二極管，透光膠中對(duì)應(yīng)圓環(huán)狀槽體開設(shè)有圓環(huán)狀通孔，圓環(huán)狀通孔分別與入水口和出水口相連，入水口和出水口分別與水源相通；