一種用於地質研究中的模擬裝置的製作方法

2023-10-16 23:46:29

專利名稱：一種用於地質研究中的模擬裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種應用於實驗室中進行地質研究時使用的模擬裝置。
背景技術：
近年來，石油地質界普遍認為石油是從生油巖所含的乾酪根在地層埋藏的條件下經過一系列的熱降解反應生成，這些反應可用若干動力學方程模擬，Ti, SOt和EsPitalie於1975年提出了石油生成的動力學模型，通過乾酪根熱解實驗得到動力學方程，與在較低溫度下沉積盆地中的乾酪根自然演化狀況相符。動力學模型可以用來評價沉積盆地的含油氣潛力，並對石油的勘探和開發有一定的指導意義·，因此生油巖熱解動力學日益得到石油地質界的重視。不過，與前述重要性描述形成反差的是，目前國內大部分進行地質研究的實驗室都不能模擬巖石實際生烴條件，即使有個別實驗，但其也是在常溫常壓狀態下，這些現有技術在一定程度上限制了生油巖熱解動力學的進一步深入。
發明內容為了解決背景技術中所提出的技術問題，本實用新型提供一種用於地質研究中的模擬裝置，該種裝置能夠模擬巖石實際生烴條件，此外，還具有原理明確、結構簡單、操作方便的特點。本實用新型的技術方案是該種用於地質研究中的模擬裝置，包括一個反應釜，其獨特之處在於所述模擬裝置還包括一臺由可編程序控制器控制加熱的恆溫箱、壓力表、蒸發罐、液態產物收集罐和氣態產物收集罐，以及壓力表三通閥、蒸發罐三通閥和液態產物收集罐三通閥；其中，所述反應釜位於恆溫箱內，釜內在底端、中部和頂端分別固定有一組溫度傳感器，所述溫度傳感器的信號輸出端分別經信號電纜引出至可編程序控制器的溫度信號輸入端；由反應釜引出的管路分別經過壓力表三通閥、蒸發罐三通閥和液態產物收集罐三通閥與壓力表、蒸發罐以及液態產物收集罐相連通；所述管路的尾端為氣態產物收集罐，其主管路入口端與液態產物收集罐三通閥的分支出口端相連接，其旁管路入口端經過旁路閥與液態產物收集罐的旁路管道連通；所述蒸發罐與液態產物收集罐之間通過直通閥形成直通管路。另外，為便於觀察反應情況，所述反應釜為具有可調傾角的耐高溫高壓透明聚合管，出口端為不鏽鋼金屬軟管短接，反應釜底端通過固定架進行固定，所述固定架的傾角調節範圍在0° - 60°之間。本實用新型具有如下有益效果採用本種模擬裝置，能夠用直接的方法觀測不同壓力和溫度下以及不同傾角的巖石生烴過程，可以在實驗室內進行模擬實驗，為生油巖熱解動力學研究提供理論依據，具有原理明確、結構簡單、操作方便的特點。


圖I是本實用新型的組成示意圖。圖中I -反應釜，2-恆溫箱，3-壓力表，4-蒸發罐，5-直通閥，6_液態產物收集罐，7-旁路閥，8-氣態產物收集罐，9-態產物收集罐三通閥，10-蒸發罐三通閥，11-壓力表三通閥，12-可編程序控制器。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步說明圖I為本實用新型的組成示意圖。如圖所示，這種用於地質研究中的模擬裝置，包括一個反應釜1，其獨特之處在於所述模擬裝置還包括一臺由可編程序控制器12控制加熱的恆溫箱2、壓力表3、蒸發罐4、液態產物收集罐6和氣態產物收集罐8，以及壓力表三通閥11、蒸發罐三通閥10和液態產物收集罐三通閥9 ;其中，所述反應釜I位於恆溫箱2內， 釜內在底端、中部和頂端分別固定有一組溫度傳感器，所述溫度傳感器的信號輸出端分別經信號電纜引出至可編程序控制器12的溫度信號輸入端；由反應釜I引出的管路分別經過壓力表三通閥11、蒸發罐三通閥10和液態產物收集罐三通閥9與壓力表3、蒸發罐4以及液態產物收集罐6相連通；所述管路的尾端為氣態產物收集罐8，其主管路入口端與液態產物收集罐三通閥9的分支出口端相連接，其旁管路入口端經過旁路閥7與液態產物收集罐6的旁路管道連通；所述蒸發罐4與液態產物收集罐6之間通過直通閥5形成直通管路。另外，為便於觀察整個反應過程，所述反應釜I為具有可調傾角的耐高溫高壓透明聚合管結構，出口端為不鏽鋼金屬軟管短接，反應釜底端通過固定架進行固定，所述固定架的傾角調節範圍在O度-60度之間。具體實施時，恆溫箱內的溫控器可以接收可編程序控制器的控制調整安裝於管段兩端的電加熱器，每組加熱器可以由多個加熱管組成，每根加熱管的加熱功率可自由調節，根據實際模擬要求，溫度可控制在20°C-200°C之間，壓力可控制在O MPa -2.0 MPa之間。此外，恆溫箱內的壓力控制器採用壓力泵通過節流閥門與管段的出液口連接的方式，均由可編程序控制器控制壓力，可控制在O MPa -2 MPa之間。本實用新型解決了在高溫和高壓條件下對不同條件下巖石生烴條件的模擬和觀測，具有原理明確、結構簡單、操作方便的特點。通過本實驗裝置可以在室內進行巖石生烴的模擬和觀測試驗，為油田的巖石熱解動力學研究提供參考和依據。
權利要求1.一種用於地質研究中的模擬裝置，包括一個反應釜(1)，其特徵在於所述模擬裝置還包括一臺由可編程序控制器(12)控制加熱的恆溫箱(2)、壓力表(3)、蒸發罐(4)、液態產物收集罐(6 )和氣態產物收集罐(8 )，以及壓力表三通閥(11)、蒸發罐三通閥(10 )和液態產物收集罐三通閥(9);其中，所述反應釜(I)位於恆溫箱(2)內，釜內在底端、中部和頂端分別固定有一組溫度傳感器，所述溫度傳感器的信號輸出端分別經信號電纜引出至可編程序控制器(12)的溫度信號輸入端；由反應釜(I)引出的管路分別經過壓力表三通閥(11)、蒸發罐三通閥(10)和液態產物收集罐三通閥(9)與壓力表(3)、蒸發罐(4)以及液態產物收集罐(6)相連通；所述管路的尾端為氣態產物收集罐(8)，其主管路入口端與液態產物收集罐三通閥(9)的分支出口端相連接，其旁管路入口端經過旁路閥(7)與液態產物收集罐(6)的旁路管道連通；所述蒸發罐(4)與液態產物收集罐(6)之間通過直通閥(5)形成直通管路。
2.根據權利要求I所述的一種用於地質研究中的模擬裝置，其特徵在於所述反應釜(O為具有可調傾角的耐高溫高壓透明聚合管，出口端為不鏽鋼金屬軟管短接，反應釜底端通過固定架進行固定，所述固定架的傾角調節範圍在O度-60度之間。·
專利摘要一種用於地質研究中的模擬裝置。主要解決現有地質實驗室內的裝置不能在高溫、高壓條件下模擬巖石實際生烴條件的問題。其特徵在於所述模擬裝置還包括一臺由可編程序控制器控制加熱的恆溫箱、壓力表、蒸發罐、液態產物收集罐和氣態產物收集罐；反應釜位於恆溫箱內，釜內在底端、中部和頂端分別固定有一組溫度傳感器，所述溫度傳感器的信號輸出端分別經信號電纜引出至可編程序控制器的溫度信號輸入端；由反應釜引出的管路分別經過閥門和管路與壓力表、蒸發罐以及液態產物收集罐相連通；管路的尾端為氣態產物收集罐；蒸發罐與液態產物收集罐之間通過直通閥形成直通管路。該裝置模擬巖石實際生烴條件，具有結構簡單和操作方便的特點。
文檔編號G01N33/24GK202693577SQ20122037059
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月30日 優先權日2012年7月30日
發明者李晶瑩, 楊勉, 張冬傑, 劉曉東, 張漫, 於舒傑 申請人:東北石油大學