[發明專利]頁巖油層油氣開采模擬評價裝置

在審

• 申請號: 202010030710.4
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN110965968A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 李晨陽;孟令東
• 申請（專利權）人: 黑龍江省飛譜思能源科技有限公司
• 主分類號: E21B43/16
• 分類號: E21B43/16;E21B43/20;E21B43/22
• 代理公司: 大慶市遠東專利商標事務所 23202
• 代理人: 馬洪發

1.頁巖油層油氣開采模擬評價裝置，包括氮氣注入系統（1）、液體注入系統（2）、頁巖模型本體（3）、溫度控制模塊（4）、壓力控制模塊、產物收集計量系統（6）和抽真空系統（7），其特征在于頁巖模型本體（3）是在一密閉的殼層高壓艙（8）內同軸心設置了一獨立管程的高壓巖芯管（9）構成；在頁巖模型本體（3）的前端管路連接了氮氣注入系統（1）和液體注入系統（2），在頁巖模型本體（3）的后端管路連接了產物收集計量系統（6）；抽真空系統（7）管路連接于氮氣注入系統（1）的出口管路和高壓巖芯管（9）的入口管路、及殼層高壓艙（8）放空管路（26）上；溫度控制模塊（4）是由PC機組合的分設于裝置中的各溫度傳感器、電加熱器的電源控制、冷卻器的介質流量控制構成；壓力控制模塊是由PC機組合了設于裝置中的壓力傳感器、氣體流量控制器、流量調節閥（38）、回壓閥、放空閥、壓力設定控制和壓力艙安全閥構成。

2.如權利要求1所述的頁巖油層油氣開采模擬評價裝置，其特征在于氮氣注入系統（1）是由增壓泵（10）經管路連接了兩個并連的氮氣罐（11）、其出口管路經一級調壓閥（12）及二級調壓閥（13）和氣體流量計（14）連接于頁巖模型本體（3）的高壓巖芯管（9）的入口端構成。

3.如權利要求1所述的頁巖油層油氣開采模擬評價裝置，其特征在于液體注入系統（2）是由注入泵（15）管路連接了兩個并連的活塞容器（16）、其出口管路經壓力傳感器Ⅰ（17）連接至頁巖模型本體（3）的高壓巖芯管（9）的入口端構成。

4.如權利要求1所述的頁巖油層油氣開采模擬評價裝置，其特征在于產物收集計量系統（6）是由頁巖模型本體（3）中的高壓巖芯管（9）的出口端管路經回壓控制器（18）進冷卻器（19）、冷卻器（19）的頂部出口管路連接至氣體干燥分離器（20）的中部、氣體干燥分離器（20）的頂部出口管路路經氣體收集泵（21）進入氣體計量罐（22）、該罐的底部設有氣體采樣閥（23），其中在冷卻器底部有液體采樣閥（24）。

5.如權利要求1所述的頁巖油層油氣開采模擬評價裝置，其特征是其中的抽真空系統（7）是將真空泵（25）的入口管分別連接至氮氣注入系統（1）與高壓巖芯管（9）的管路上和殼層高壓艙（8）放空管路（26）上構成。

6.如權利要求1或2或3或4所述的頁巖油層油氣開采模擬評價裝置，其特征在于所述的溫度控制模塊（4）是以PC機為中央處理器采集了高壓巖芯管（9）中全程均布五點溫度傳感器（27）信號、并反饋調節高壓巖芯管（9）上的多路電加熱環（28）和殼層高壓艙（8）中的水冷卻系統（29）發出的控制信號。

7.如權利要求1或2或3或4所述的頁巖油層油氣開采模擬評價裝置，其特征是所述的壓力控制模塊是以PC機為中央處理器分別采集了頁巖模型本體（3）上設有的三段壓力傳感器Ⅱ（30）、氮氣罐（11）出口管路上的壓力傳感器Ⅲ（31）、活塞容器（16）出口管路上的壓力傳感器Ⅰ（17）、高壓巖芯管（9）出口壓力傳感器Ⅳ（32）、回壓閥壓力傳感器Ⅴ（33）的壓力信號、并反饋分別對氮氣一級調壓閥（12）和二級調壓閥（13）、液體注入泵（15）、頁巖模型本體（3）上的壓力艙安全閥（34）、回壓控制器（18）的系統調控工作指令信號。

8.如權利要求1或2或5所述的頁巖油層油氣開采模擬評價裝置，其特征是其中的殼層高壓艙（8）的前端的放空管路（26）是殼層高壓艙（8）的放空口，其通過閥門（35）與增壓泵（10）的出口閥門（36）相管路連接即構成對殼層高壓艙（8）的氮氣直通充壓管路。

9.如權利要求4所述的頁巖油層油氣開采模擬評價裝置，其特征在于其中的回壓控制器（18）側線連接了手搖泵（37），構成了對高壓巖芯管（9）出口輔助回壓調控機構。