模拟井筒环境的上流式生物反应器的制作方法

专利名称：模拟井筒环境的上流式生物反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油井防腐防垢研究技术领域，特别涉及一种用于研究油井防腐防垢研究实验用的模拟井筒环境的上流式生物反应器。
背景技术：
现有的油田防腐防垢技术主要以化学杀菌法为主，通过选取现场水样，进行室内实验筛选出杀菌剂。目前缺乏相应实验装置模拟油井动态生产过程，对油井井筒腐蚀规律和特性缺乏客观的依据和认识，无法更准确的制定合理的加药制度和防腐防垢工艺参数，对油井的正常生产运行和维护管理造成诸多不良影响。

实用新型内容本实用新型针对现有的油井防腐防垢实验中不能模拟油井动态生产过程的问题，提供一种模拟井筒环境的上流式生物反应器，以使室内防腐防垢实验与生产现场的动态生产过程更接近，以便制定更合理的井筒防腐防垢工艺参数。本实用新型的目的是这样实现的，一种模拟井筒环境的上流式生物反应器，包括通过管路和控制阀连通的常温储液箱、高温储液箱和细长管状的模拟筒，所述高温储液箱内设有温控加热装置，高温储液箱与模拟筒连接的管路上设有微量泵、流量计和控制阀，所述模拟筒外设有保温层，底部设有进液口，顶部设有出液口，模拟筒的下部侧壁设有加药口，上部侧壁设有取样口，模拟筒的侧壁上还设有膜片安装口。采用本实用新型的模拟井筒环境的上流式生物反应器进行模拟实验时，先将从现场抽取的油井采出液以一定流速加到常温储液箱内，打开常温储液箱和高温储液箱之间的控制阀向高温储液箱添加液体 ，当高温储液箱内的液体加满后，开启高温储液箱的温控加热装置，根据所抽取油井产层温度设定温控加热装置的控制温度，以保证高温储液箱内液体的温度与油井产层的温度相近。当高温储液箱内液体加热至设定温度时，开启高温储液箱与模拟筒之间的控制阀和流量计，并通过微量泵控制液体流量，使高温液体从下向上以一定流速加满并流经模拟筒，同时定时从加药口向模拟筒内投入防腐除垢药剂，对流经模拟筒的液体进行在线模拟防腐除垢处理，实验过程中，定时通过取样口采集实验液体以适实监控模拟筒内液体除垢效果，为现场制定防腐除垢工艺提供准确的实验数据。为便于监控模拟筒内液体SRB生物成膜规律，分析模拟筒内部腐蚀结垢规律，实验过程中定期取下膜片安装口的生物膜片，以便于分析SRB变化规律。本实用新型的装置，可根据实验需要长期连续模拟现场油井工作实际情况动态运行，实验中，连续不断的向常温储液箱以一定流速添加现场提取的采出液，通过高温储液箱，加热到设定温度后连续不断的流经模拟筒，定期向模拟筒内添加药剂，定期从取样口和膜片安装口取样测试，连续监控模拟筒内液体防腐除垢效果，为现场生产中制定合理的油井防腐防垢工艺提供可靠的依据。为便于模拟不同油井深度的动态运行过程，所述模拟筒为并列竖直设置的若干组，相邻模拟筒通过管路及控制阀上下依次串联，相邻模拟筒之间的连接管路上设有用于控制管路内液体冷却温度的冷箱。本装置中，多组模拟筒依次串联，相邻模拟筒之间设置冷却用冷箱以使相应模拟筒内液体温度与不同深度层的油井液体温度相近，可以精确的同时模拟油井工作中不同深层的采出液的状态，并对不同深层的采出液腐蚀和生物分布情况制定准确的防腐除垢工艺。为便于同时进行多组对比实现，所述高温储液箱与各个模拟筒之间还分别设有使各模拟筒之间相互关联的并联支路，各并联支路上的进液端分别设有控制阀和流量计，出液端设有控制阀。当进行对比实验时，关闭串联支路的各控制阀，使各模拟筒互不相通，各模拟筒分别通过并联支路与高温储液箱连通，根据实验需要，通过各并联支路的控制阀和流量计控制各模拟筒内液体流速及不同加药量对实验效果的影响实验数据。为更准确监控各模拟筒内液体的温度，所述模拟筒壁分别设有测温元件。为便于多点样取，所述模拟筒的取样口沿模拟筒上下设置两个或三个。为便于使本装置适合其它实验用途，所述常温储液箱和高温储液箱内分别设有搅拌器。

图1为本实用新型的模拟井筒环境的上流式生物反应器循环系统图其中，I常温储液箱；2搅拌器；3高温储液箱；4测温元件；5微量泵；6、6’流量计；7模拟筒；8取样口 ；9加药口 ； 10保温层；11膜片安装口 ； 12冷箱。
具体实施方式
实施例1如图1所示为本实用新型的模拟井筒环境的上流式生物反应器，包括通过管路和控制阀连通的常温储液箱1、高温储液箱3和细长管状的模拟筒7，高温储液箱3内设有温控加热装置，高温储液箱3与模拟筒7连接的管路上设有微量泵5、流量计6和控制阀，模拟筒7外设有保温层10，底部设有进液口，顶部设有出液口，模拟筒7的下部侧壁设有加药口 9，上部侧壁设有取样口 8，模拟筒7的侧壁上还设有膜片安装口 11 ;模拟筒7为并列竖直设置的若干组，相邻模拟筒7通过管路及控制阀上下依次串联，相邻模拟筒7之间的连接管路上设有用于控制管路内液体温度的冷箱12 ;模拟筒7壁分别设有测温元件4 ;模拟筒7的取样口 8沿模拟筒7上下设置两个或三个。本装置实验时，先将从现场抽取的油井采出液以一定流速加到常温储液箱I内，打开常温储液箱I和高温储液箱3之间的控制阀向高温储液箱3添加液体，当高温储液箱3内的液体加满后，开启高温储液箱3的温控加热装置，根据所抽取现场油井产层温度设定温控加热装置的控制温度，以保证高温储液箱3内液体的温度与井下层的温度相近。当高温储液箱3内液体加热至设定温度时，开启高温储液箱3与模拟筒7之间的控制阀和流量计6，并通过微量泵5控制液体流量，使高温液体从下向上以一定流速加满并依次流经相互串联的各个模拟筒7内，根据不同地层井筒内采出液的温度，调整各冷箱12的冷却温度，使流经各模拟筒7内液体温度与不同深度井筒内的温度相近，以便更准确的模拟相应深度井筒的动态过程，同时从各模拟筒7的加药口 9定时投入一定量的防腐除垢药剂，对流经各模拟筒7的液体进行在线 模拟防腐除垢处理，实验过程中，定时通过各取样口 8采集实验液体以适实监控模拟筒7内液体除垢效果，为现场制定防腐除垢工艺提供准确的实验数据。为便于监控模拟筒7内液体SRB生物成膜规律，分析模拟筒7内部腐蚀结垢规律，实验过程中定期取下膜片安装口 11的生物膜片，以便于分析SRB变化规律。本实用新型的装置，可根据实验需要长期连续模拟现场油井工作实际情况动态运行，实验中，连续不断的向常温储液箱I以一定流速添加现场提取的采出液，通过高温储液箱3，加热到设定温度后连续不断的流经模拟筒7，定期向模拟筒7内添加药剂，定期从取样口 8和膜片安装口 11取样测试，连续监控模拟筒7内液体防腐除垢效果，为现场生产中制定合理的油井防腐防垢工艺提供可靠的依据。实施例2与实施例1不同之处在于 ，如图1所示，本实施例中，为便于同时进行多组对比实现，高温储液箱3与各个模拟筒7之间还分别设有使各模拟筒7之间相互关联的并联支路，各并联支路上的进液端分别设有控制阀和流量计6’，出液端设有控制阀。实验时，关闭串联支路的各控制阀，使各模拟筒互不相通，各模拟筒7分别通过并联支路与高温储液箱3连通，根据实验需要，通过各并联支路的控制阀和流量计6’控制各模拟筒内液体流速及不同加药量对实验效果的影响实验数据。另外，为便于使实用新型的装置适合其它的分析实验用途，常温储液箱I和高温储液箱3内分别设有搅拌器2。本实用新型并不局限于上述实施例，例如，取样口的数量可以根据实验需要设置一个或多个，模拟筒的数量也不限于附图示出的三个，还可以根据实验需要设置多个，并且为便于实现各模拟筒之的并联和串联转换，连接管路上的管件和控制阀等元件可以根据实验需要增减。总之，凡是在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型保护的范围内。
权利要求1.一种模拟井筒环境的上流式生物反应器，其特征在于，包括通过管路和控制阀连通的常温储液箱、高温储液箱和细长管状的模拟筒，所述高温储液箱内设有温控加热装置，高温储液箱与模拟筒连接的管路上设有微量泵、流量计和控制阀，所述模拟筒外设有保温层，底部设有进液口，顶部设有出液口，模拟筒的下部侧壁设有加药口，上部侧壁设有取样口，模拟筒的侧壁上还设有膜片安装口。
2.根据权利要求1所述的模拟井筒环境的上流式生物反应器，其特征在于，所述模拟筒为并列竖直设置的若干组，相邻模拟筒通过管路及控制阀上下依次串联，相邻模拟筒之间的连接管路上设有用于控制管路内液体冷却温度的冷箱。
3.根据权利要求2所述的模拟井筒环境的上流式生物反应器，其特征在于，所述高温储液箱与各个模拟筒之间还分别设有使各模拟筒之间相互关联的并联支路，各并联支路上的进液端分别设有控制阀和流量计，出液端设有控制阀。
4.根据权利要求2或3所述的模拟井筒环境的上流式生物反应器，其特征在于，所述模拟筒壁分别设有测温元件。
5.根据权利要求2或3所述的模拟井筒环境的上流式生物反应器，其特征在于，所述模拟筒的取样口沿模拟筒上下设置两个或三个。
6.根据权利要求2或3所述的模拟井筒环境的上流式生物反应器，其特征在于，所述常温储液箱 和高温储液箱内分别设有搅拌器。
专利摘要本实用新型涉及油井防腐防垢研究技术领域内一种模拟井筒环境进行油井防腐防垢实验用的上流式生物反应器，包括通过管路和控制阀连通的常温储液箱、高温储液箱和细长管状的模拟筒，所述高温储液箱内设有温控加热装置，高温储液箱与模拟筒连接的管路上设有微量泵、流量计和控制阀，所述模拟筒外设有保温层，底部设有进液口，顶部设有出液口，模拟筒的下部侧壁设有加药口，上部侧壁设有取样口，模拟筒的侧壁上还设有膜片安装口。本装置可以通过室内实验动态模拟不同深度油井内防腐除垢情况，为科学制定现场防腐工艺制度和参数及油井综合防腐防垢配套工艺技术奠定良好基础。
文档编号C02F5/08GK203079755SQ20132006946
公开日2013年7月24日 申请日期2013年2月6日 优先权日2013年2月6日
发明者吴伟林, 孟章进, 杨海滨, 杨帆, 王彪 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司