用于CO2-原油萃取实验中的萃取物分离装置的制作方法

本实用新型涉及一种CO2-原油萃取物分离装置，具体是石油行业室内CO2萃取原油中轻质组分实验中，对萃取物进行气液分离可对该两相分别计量的实验装置，属于常规油气实验技术领域。

背景技术：

近年来发现的低渗透油藏所占比例越来越大，在我国约占50%，低渗透油藏因储层渗透率低，自然能量不充足，弹性能量衰竭快，注水开发因油藏地质条件限制受到很大制约故开采难度大。在已开发的油气田中，不少油田虽已进入开发中后期，但仍然有相当部分原油残留在地下采不出来。大量室内实验和现场实践证明，以处于超临界流体状态的二氧化碳作为驱替溶剂进入地层与地层原油充分溶解接触后，能有效使原油膨胀、降粘，特别是CO2与地层原油多次接触后能萃取原油中与自身物性相似组分形成混相带进行活塞式驱替，这对于减小油水界面张力、改善油水两相流度比、提高地层能量、改善渗流环境进而有效提高原油采收率及环境保护方面均有积极意义。在室内萃取实验中，目前使用锥形瓶进行油、气两相分离，因CO2萃取物与处于超临界流体状态CO2物性相似分离不清，部分萃取物进入气体计量计，易造成气体计量计设备损坏、气体计量数值误差较大且无法对萃取物进行收集测其组分等问题。无法测获不同实验条件下或在地层条件下随蒸发次数的不断增加，萃取物组成的变化趋势。这对研究CO2在超临界状态下对原油的萃取行为、与地层原油配伍性、驱油机理、残余油的分布状态及为准确的制定下一步开发计划造成了不利影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于CO2-原油萃取实验中的萃取物分离装置，CO2气体与原油中轻烃分子量及密度相近，且CO2气体的临界温度为31℃，临界压力为7.15MPa，相比其它气体更易形成超临界状态，处于超临界状态的CO2因其密度、粘度等物理性质变化范围很大，与原油中轻、中质组分物性类似使其极易被萃取出来，萃取物通过降温、降压等手段使CO2由超临界状态回到气体状态，与其所萃取原油中液相轻烃有效分离，解决目前所用锥形瓶进行油、气两相分离时，无法对处于超临界状态的二氧化碳与其萃取物有效分离，并对分离后的萃取物收集并对其组分进行测定的难题。通过本实用新型可对CO2及其萃取物进行有效分离，从而可分别对分离后的气液两相分别进行组分测定，进而提高了实验数据完整性、准确性及避免气体计量计设备损坏。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的，用于CO2-原油萃取实验中的萃取物分离装置，其特征是，所述分离装置包括清洗机构、主体机构、计量机构、抽真空机构；清洗机构连接于主体机构上部入口，计量机构连接于主体机构下部，抽真空机构连接于主体机构上部出口；

所述清洗机构包括注入泵、活塞式中间容器、氮气瓶，注入泵与活塞式中间容器相连接；

所述主体机构包括釜体、冷却箱体、耐压视窗、温度传感器及压力传感器、旋转支架，釜体设置在旋转支架上并位于冷却箱体内，釜体通过进样管线分别连接活塞式中间容器、氮气瓶，活塞式中间容器、氮气瓶并联设置；冷却箱体内设有温度传感器，压力传感器位于釜体底部的排放管道上，釜体底部的排放管道上设有排放阀门；釜体上设有耐压视窗；活塞式中间容器与釜体之间的进样管线上设有中间容器阀门，氮气瓶与釜体之间的进样管线上设有减压阀门；进样管线上设有进样阀门；

所述抽真空机构包括真空泵，真空泵通过排气管线与釜体相连接；真空泵与釜体之间的排气管线上设有真空泵阀门；

所述计量机构包括天平、气体计量计、烧杯；气体计量计通过排气管线与釜体相连接，气体计量计与真空泵并联设置，气体计量计与釜体之间的排气管线上设有气体计量计阀门；烧杯设置在釜体底部并位于天平上方。

优选的，所述注入泵设计压力20MPa，注入泵流量精度不低于1%。

优选的，所述活塞式中间容器设计压力20MPa，活塞式中间容器体积不低于1000ml。

优选的，所述釜体为不锈钢材质，釜体为八面体结构，釜体下部出口端安装耐压视窗，釜体中间重力支点处与旋转支架连接。

优选的，所述釜体设计压力10MPa，釜体体积为500ml。

优选的，所述真空泵真空度不低于133pa。

优选的，所述天平量程不少于500g，感量0.1mg。

优选的，所述气体计量计精度不低于0.1cm³。

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：用于CO2-原油萃取实验中的萃取物分离装置，包括由注入泵、活塞式中间容器、氮气瓶及附件构成的清洗机构；由釜体、冷却箱体、耐压视窗、温度及压力传感器、旋转支架构成的主体机构；真空泵及附件构成的抽真空机构；由天平、气体计量计、烧杯构成的计量机构；清洗机构连接于主体机构上部入口，计量机构连接于主体机构下部，抽真空机构连接于主体机构上部出口，可对上述三个机构的所需容器及连接管线抽真空。通过本实用新型可对CO2及其萃取物进行有效分离，从而可分别对分离后的气液两相分别进行组分测定，进而提高了实验数据完整性、准确性及避免气体计量计设备损坏。

附图说明

图1是本实用新型用于CO2-原油萃取实验中的萃取物分离装置的结构示意图；

图中：1进样阀门，2中间容器阀门，3减压阀门，4活塞式中间容器，5氮气瓶，6注入泵，7冷却箱体，8进样管线，9排气管线，10真空泵，11真空泵阀门，12气体计量计阀门，13气体计量计，14温度传感器，15釜体，16旋转支架，17压力传感器，18耐压视窗，19排液阀门，20烧杯，21天平。

具体实施方式

结合附图和实试例进一步说明本实用新型。

如图1所示，用于CO2-原油萃取实验中的萃取物分离装置，包括中间容器阀门2、减压阀门3、活塞式中间容器4、氮气瓶5构成的清洗机构；

进样阀门1、冷却箱体7、进样管线8、温度传感器14、釜体15、旋转支架16、压力传感器17、耐压视窗18、排液阀门19构成的主体机构；

真空泵10、真空泵阀门11构成的抽真空机构；

排气管线9、气体计量计阀门12、气体计量计13、气液分离器16、天平17、烧杯20、天平21构成的计量机构。

本实用新型主要技术指标：

（1）使用条件：≤25℃、≤5.0Mpa。

（2）压力传感器精度达到0.1%FS；实验温度误差±0.5℃。

清洗机构由注入泵、活塞式中间容器、氮气瓶及连接管线、阀门构成；

注入泵：设计压力20MPa，流量精度不低于1%；

活塞式中间容器：设计压力20MPa，体积不低于1000ml。

主体机构釜体为不锈钢材质，为八面体结构，下部出口端安装视窗安放在冷却箱体内，釜体中间重力支点处与旋转支架连接。

釜体设计压力10MPa，体积为500ml。

抽真空机构由真空泵及附属连接管线及阀门构成；

真空泵真空度不低于133pa。

计量机构由天平、气体计量计、烧杯及附件构成；

天平：量程不少于500g，感量0.1mg；

气体计量计：精度不低于0.1cm³。

本实用新型中的活塞式中间容器、氮气瓶、注入泵、冷却箱体、真空泵、气体计量计、温度传感器、压力传感器、耐压视窗、天平、烧杯及连接管线、阀门均为现有产品。

实验前设备准备：关闭装置中的所有阀门，依次打开中间容器阀门2、排液阀门、注入泵6电源，将事先注入活塞式中间容器4上部的石油醚、无水乙醇混合物注入釜体15内并以旋转支架16为支点翻转反复清洗，依次关闭注入泵6电源、中间容器阀门2，打开减压阀门3，用氮气瓶5中氮气吹干釜体15及连接管线，关闭减压阀门3，打开真空泵10电源、真空泵阀门11对釜体15及连接管线抽真空30min，依次关闭真空泵阀门11、真空泵10电源，调整冷却箱体7温度，使其低于25℃。实验操作步骤：缓慢打开进样阀门1 ，因压力差作用CO2及其萃取物流入釜体15，观察压力传感器14数值，在接近2MPa时关闭进样阀门1，静置一段时间后，观察温度传感器14、压力传感器17数值在CO2临界温度、压力以下且数值稳定后缓慢打开气体计量计阀门12，对流经气体计量计13的气体进行计量，直至气体计量计数值不在增加后记录气体体积并提取气样，重复上述实验操作步骤直至观察耐压视窗18内的分离液相体积满足实验分析要求后，打开排液阀门19，将分离后液相流入烧杯20内，并用天平21对其称重，取样分析其组分组成，并形成数据报表。