一种超高压高温生排烃釜体及其应用的制作方法

文档序号:16511680发布日期:2019-01-05 09:22阅读:193来源:国知局
一种超高压高温生排烃釜体及其应用的制作方法

本发明涉及一种超高压高温生排烃釜体及其应用,属于油气地球化学技术领域。



背景技术:

生排烃模拟实验是研究烃源岩演化机理、油气资源评价及油气源对比的重要手段之一。浅层油气藏的研究表明,烃源岩生烃和排烃是一个十分复杂的地球化学过程,即随着温度的升高,有机质大分子逐渐分裂成小分子,最终形成石油和天然气。可见,温度和时间是有机质成熟和烃类生成的重要因素;随着研究的深入,静岩压力和流体压力对有机质成熟和烃类生成的作用不容忽视,其与温度和时间的耦合是有机质成熟和烃类生成的重要控制因素。

深层油气藏的形成同样需要具备一定含量有机质的烃源岩作为成烃的物质基础。盆地深部,通常指深度大于6000m,围压和静岩压力最小应超过150mpa,在深部高温(地质温度大于150℃)高压(大于150mpa)条件下,生烃母质发生了很大的变化,除了烃源岩之外,还包括液态烃(石油)。在大多数含油气盆地的4000~9000m的深层,广泛分布着既能生油又能生气的烃源岩。深层烃源岩即可以是碎屑岩(泥岩、页岩),又可以是碳酸盐岩(白云岩、泥灰岩、灰岩),也可以是介于上述两种岩性之间的过渡类型的岩石(泥质—碳酸盐岩)。研究表明,即使在现代地温220~296℃的条件下,超深井内依然存在液态烃(石油),以分散有机质的形式,存在于深部地层之中,在各种地质因素的影响下,进一步裂解形成天然气。液态烃(石油)是除烃源岩之外,形成天然气的另一种生气母质。

目前,对盆地深层烃源岩生烃和排烃过程与机理的评价,均采用模拟实验技术,主要通过超高压高温生排烃釜体来实现,是整台模拟实验仪器的关键部件。现有的模拟实验技术主要强调的是温度和时间,忽视了地层流体压力、生烃空间、高温高压地层水及初次排烃等主要地质因素的影响。盆地深层烃源岩生烃和排烃的过程,科研人员无法直接观察和直接测量,因此,科研人员利用模拟实验技术,模拟烃源岩在一定的温度、静岩压力与围压、流体压力和地质时间等条件下,有机质大分子逐渐分裂成小分子,最终形成石油和天然气,通过测量模拟实验前后烃源岩的各种参数变化,及收集到液态烃(石油)和气态烃(各种气体)的地球化学参数,从而评价盆地深层烃源岩的生烃和排烃过程与机理。

目前因存在烃源岩所受的流体压力、静岩压力和围压的情况,与地质实际条件不匹配,导致盆地深层烃源岩的评价不合理,降低了地球化学参数的准确度和精确度。

现有的常规高压釜,实现的技术方案是:将粉碎为200目的烃源岩样品装入样品室,并放入高压釜体内,容积一般为250ml;高压釜底部密封,顶部开口,剖面上呈“u”型。通过密封塞和紫铜圈与高压釜顶部内壁接触,利用下法兰、上法兰和固定螺栓,对密封塞加压进行密封。把密封好的高压釜放入加热炉内,设定一定的升温速率,从室温进行加热,加热到实验的目标温度(通常为250~550℃,温阶为50℃),再恒温一段时间(通常为72小时);烃源岩样品及其生成的油和气体,会在约230ml的容积内(20克以下的烃源岩样品所占的体积小于20ml),进一步发生化学反应和相互作用;在完成实验后,从产物排放口排出,进入收集部件,排饱和盐水法收集气体并定量。目前,利用上述类似的高压釜,是在一定的温度和生烃增压的条件下,开展烃源岩样品的生烃模拟实验,考虑存在的流体压力,仅限于生成的油和气体,在远大于样品体积(约20ml)的空间内(约230ml),对高压釜壁形成一定的压力(通常小于10mpa),即生烃增压形成的流体压力;没有考虑施加静岩压力;而流体压力适用于盆地深度小于1000m的静水压力,二者不匹配,且自动化控制程度不高。

在后续的高压釜改进中,在密封塞中,加入压力滑杆推动压力活塞,给烃源岩样品上表面施加静岩压力,减小生烃空间;烃源岩样品及其生成的油和气体,会在略大于20ml的容积内,进一步发生化学反应和相互作用;随着生成的油和气体,特别是气体的体积会逐渐增大,压力活塞推动压力滑杆向上运动,增加生烃空间,减小流体压力。或在釜体外壳的侧壁上构造有能够收集生排烃的第一通孔,如一种用于收集生排烃的实验装置,且该实验装置具有收集生排烃的效率高的优点。在实验过程中,计算机全程监控高压釜内的温度、流体压力以及各压力表的等相关实验条件和参数的变化情况。在完成实验后,气体从产物排放口排出,进入气体计量管,常压下用水准瓶,计量气体,排饱和盐水法收集气体。利用上述类似的高压釜,也是在一定的温度和生烃增压的条件下,开展烃源岩样品的生烃模拟实验,考虑存在的流体压力,仅限于生成的油和气体,在略大于样品体积(约20ml)的空间内,对高压釜壁形成一定的压力(通常小于10mpa),即生烃增压形成的流体压力;考虑施加的静岩压力,随着生成的油和气体,特别是气体的体积会逐渐增大,压力活塞推动压力滑杆向上运动,实现的静岩压力是变化的。例如,一种用于收集生排烃的实验装置,在釜体外壳的侧壁上构造有能够收集生排烃的第一通孔,且该实验装置具有收集生排烃的效率高的点。而在模拟深层烃源岩的地质条件时,涉及超高压高温条件,容易在该第一通孔发生泄漏,保证不了釜体在超高压高温条件下的密封性。因此,上述类似的高压釜,实现的流体压力和静岩压力,始终适用于盆地深度小于1000m的压力条件,模拟的静岩压力和流体压力因素,缺乏地质模型的约束,在模拟实验设计时,温度、静岩压力与流体压力的设计值较随意,与地质条件下的实际值严重脱节。在模拟烃源岩,特别是盆地深层烃源岩的生烃和排烃条件严重不匹配,对烃源岩生烃和排烃的评价参数存在不合理因素。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种超高压高温生排烃釜体,以实现与地质实际条件相匹配的流体压力、静岩压力、围压条件、温度及地层孔隙生烃空间,从而提高深层烃源岩生烃和排烃评价参数的准确度和精确度。

本发明所提供的超高压高温生排烃釜体,包括中部样品室、顶部密封部件和底部密封部件;

所述中部样品室,包括筒体和设于所述筒体内的样品室,所述样品室与所述筒体之间为接触配合;所述样品室用于放置样品;

所述顶部密封部件与所述底部密封部件,分别设于所述样品室的两端,且与所述样品室之间均为楔形自紧密封;

通过所述顶部密封部件和所述底部密封部件能实现对所述样品室内的样品施加围压;

通过所述顶部密封部件能实现对所述样品室内的样品施加静岩压力;

所述底部密封部件与所述样品室之间储水块(其作用是增加水的量约5毫升);

所述底部密封部件与所述顶部密封部件内设有与样品室相通的通孔。

所述超高压高温生排烃釜体中的所述筒体优选为圆柱状的。

所述垫块是硬质的,优选金属材质的。

所述超高压高温生排烃釜体中,所述顶部密封部件包括静岩压杆和套设于所述静岩压杆上的若干压环,所述压环之间为楔形自紧密封;

所述静岩压杆的底部与所述样品室接触配合;

所述静岩压杆上沿其径向设有所述通孔。

所述超高压高温生排烃釜体中,所述压环包括依次配合的锥形中压环、下紫铜压环、石墨压环、上紫铜压环、上压环和上施压套;

上述设置的所述压环具有如下效果:在刚开始加温时,因紫铜不易变形,故由所述石墨压环起密封作用;在加温使紫铜变形起密封作用时,所述石墨压环在所述静岩压杆与所述上紫铜压环和下紫铜压环之间起润滑作用。

所述锥形中压环的平面端与所述样品室接触配合,所述锥形中压环的凸锥形端与所述下紫铜压环的凹锥形端楔形配合,形成顶部下楔形自紧密封;

所述石墨压环的两端分别与所述下紫铜压环和所述上紫铜压环的平面端接触配合;

所述上紫铜压环的凹锥形端与所述上压环的凸锥形端楔形配合,形成顶部上楔形自紧密封;

通过向所述上施压套对样品施加围压,具体可通过向所述上施压套施加压力,压力依次通过所述上压环、所述上紫铜压环、所述石墨压环、所述下紫铜压环和所述锥形中压环作用于所述样品室上;

所述静岩压杆的顶部接触配合上压环中间套,通过所述上压环中间套对样品施加静岩压力,具体可通过向所述上压环中间套施加压力,进而通过所述静岩压杆将压力传递至样品上。

所述超高压高温生排烃釜体中,所述底部密封部件包括依次配合的自紧式下端盖、紫铜密封环、下压环和下压套;

所述自紧式下端盖的平面端与所述储水块接触配合,所述自紧式下端盖的楔形端与所述紫铜密封环之间形成楔形配合;

通过所述下压套对所述超高压高温生排烃釜体的底部施加围压。

具体地,所述自紧式下端盖具有内楔形端面;

所述紫铜密封环具有外楔形端面,两个楔形端面完全吻合,在所述下压套向上的压力下,形成底部楔形自紧密封,模拟围压。

在所述下压套外还可套设底端盖压帽,进行模拟实验时,可将所述下压套与液压站下油缸的底部顶杆接触;所述自紧式下端盖的中间开孔(即所述通孔),通过下直角弯管和下管道,与超高压中间容器和超高压电动泵相连;所述静岩压杆的中间开孔(即所述通孔),通过上直角弯管和上管道,与高压三通阀进口端及产物收集与检测部件相连。

所述超高压高温生排烃釜体中,所述锥形中压环与所述样品室之间设有上金属过滤片,在高压排烃时起到过滤粉末样品的作用;

所述样品室与所述储水块之间依次设有下金属过滤片和垫块,两者配合,以在高压排烃时防止带出粉末样品。

本发明提供的超高压高温生排烃釜体能够模拟盆地深层烃源岩的生烃和排烃过程,是实现超高压高温条件下,置放样品进行模拟实验和各种产物聚集的场所。

对烃源岩样品能够保留原始孔隙,把烃源岩岩心样品或细颗粒样品经施加压力成圆柱状岩心样品,放入耐高压高温的样品室中,一并放入超高压高温生排烃釜体内,通过液压站施加底部与顶部密封压力与围压,对与样品上表面接触的圆柱状静岩压杆施加压力,从而形成静岩压力;利用超高压电动泵和超高压中间容器,给超高压高温生排烃釜体内提供流体压力;对中空、两端开口的圆柱状合金筒体,采用楔形自紧密封,形成围压;在釜体下端,用下直角弯管与管道,分别与超高压中间容器和和超高压电动泵连接;在釜体上端,用上直角弯管与管道,与高压三通阀进口端及产物收集与检测部件相连;把超高压高温生排烃釜体置于加热炉内并加温,使烃源岩样品在与地质条件相近的静岩压力、流体压力、围压、温度和地层孔隙空间的条件下,充分地进行生烃和排烃,从而模拟盆地深层烃源岩的生烃和排烃过程。

具体地,使用所述超高压高温生排烃釜体时可按照下述步骤进行:

将样品装入所述超高压高温生排烃釜体的所述样品室中;然后将所述中部样品室的两端分别与所述顶部密封部件和所述底部密封部件密封配合,并置于箱式加热炉内;

利用液压装置对所述样品施加围压和静岩压力;

利用泵(如超高压电动泵)将(超高压中间容器内的)实验流体流通所述底部密封部件、所述样品室和所述顶部密封部件,形成流体压力;

加热所述超高压高温生排烃釜体。

装样时,可把细颗粒样品装入所述样品室内,经辅助压机对样品施加压力成圆柱状岩心样品,或直接装入切磨好的圆柱状岩心样品。

施加所述围压的过程如下:

利用所述液压装置控制所述超高压高温生排烃釜体向上运动,使所述顶部密封部件或所述上施压套与所述箱式加热炉的顶部接触,形成对所述样品的围压;

具体地,可按照下述步骤进行:启动液压站下油缸加压按钮,下油缸内进油,油压推动下活塞杆、底部顶杆与所述超高压高温生排烃釜体向上运动,所述上施压套触碰固定在所述箱式加热炉上的空心顶柱,停止运动;所述超高压高温生排烃釜体向上运动,所述上施压套把所述上压环凸锥形一端,压入所述上紫铜压环的凹锥形一端,形成顶部上楔形自紧密封;同时,把所述紫铜密封环内侧楔入所述自紧式下端盖外侧,完成底部楔形自紧密封,形成围压。

施加所述静岩压力的过程如下:

利用所述液压装置控制所述超高压高温生排烃釜体向下运动,使所述上压环中间套压紧所述静岩压杆,形成对所述样品的静岩压力;

具体地,可按照下述步骤进行:启动液压站上油缸加压按钮,上油缸内进油,油压推动上活塞杆与顶部压杆向下运动,上活塞杆与顶部压杆,穿过固定在箱式加热炉顶部的空心顶柱,把所述上压环中间套压紧在所述静岩压杆上部,实现对烃源岩样品的静岩压力。

施加所述流体压力的过程如下:

所述实验流体从所述顶部密封部件内的所述通孔流通至高压三通阀内,所述高压三通阀连接压力传感器;

具体地,可按照下述步骤进行:启动超高压电动泵,推动超高压中间容器内的实验流体(一般为去离子水或其它液体,如油田水,原油等),依次进入与所述超高压高温生排烃釜体相连的下管道、下直角弯管、所述自紧式下端盖内设置的通孔、所述进入储水块,穿过所述下金属过滤片、所述垫块内的中间孔、样品、所述上金属过滤片、所述静岩压杆内设置的通孔、上直角弯管和上管道,直至所述高压三通阀进口端与所述压力传感器,形成流体压力。

利用控温热电偶和测温热电偶实现对所述样品的加热与温度测定,具体地,可把所述控温热电偶与所述测温热电偶设置于所述超高压高温生排烃釜体的外壁上。

卸样时可按照下述步骤进行:

待所述超高压高温生排烃釜体降温至150℃~160℃时,打开与所述超高压高温生排烃釜体相连的排烃阀门,使所述超高压高温生排烃釜体内的气态产物进入气液分离器内。

卸样样品后,可依次拆卸所述底部密封部件、所述中部样品室和所述顶部密封部件。后续进行超高压高温生排烃釜体的清洗工作。更换下所述紫铜压环、所述石墨压环、所述上紫铜压环与所述紫铜密封环,进行下一次的装样品工作。

利用本发明超高压高温生排烃釜体进行模拟实验之前,烃源岩岩石样品所受的温度、流体压力、静岩压力和围压的设计值,来自于所研究含油气盆地地质模型的精确计算。在模拟实验过程中,实现深层烃源岩在盆地沉降过程和抬升过程中的生烃和排烃条件。

深层烃源岩的沉降过程,即加温加压过程。利用箱式加热炉、加热管和热电偶,带电机的风扇,形成温度接近、上下循环的热风,给超高压高温生排烃釜体及其中的样品室内的烃源岩岩石和流体加温;利用液压装置的机械压力,把紫铜密封环内侧楔入自紧式下端盖外侧,完成底部楔形自紧密封,给超高压高温生排烃釜体施加底部密封压力,模拟深层烃源岩的围压;同时,上施压套把上压环的凸锥形一端,压入上紫铜压环的凹锥形一端,以形成的顶部上楔形自紧密封为主;利用液压装置产生持续可变的机械压力模拟静岩压力,通过增加上油缸里液压油的体积,从而增加施加在岩石样品上表面的静岩压力;通过增加高压电动泵的压力,来增加超高压高温生排烃釜体中样品室内烃源岩岩石样品承受的流体压力,完整模拟深层烃源岩在盆地沉降过程中的生烃和排烃条件。

深层烃源岩的抬升过程,即降温降压过程。箱式加热炉内加热管停止加热,带电机的风扇把热风吹出加热炉,给超高压高温生排烃釜体样品室内的烃源岩岩石和流体降温,降至设计值为止,并持续保温至实验结束;

利用液压装置的机械压力,把紫铜密封环内侧楔入自紧式下端盖外侧,完成底部楔形自紧密封,给超高压高温生排烃釜体施加底部密封压力,模拟深层烃源岩的围压;同时,锥形中压环平整一端接触样品室顶部,锥形中压环凸锥形一端压入下紫铜压环凹锥形一端,以形成的顶部下楔形自紧密封为主;利用液压装置产生持续可变的机械压力模拟静岩压力,通过减少上油缸里液压油的体积,从而减少施加在烃源岩岩石样品上表面的静岩压力;通过减小高压电动泵的压力,来减小超高压高温生排烃釜体中样品室内烃源岩岩石样品承受的流体压力,完整模拟深层烃源岩在盆地抬升过程中的生烃和排烃条件。

通过软件和硬件的精确控制,使各种压力和温度参数值相当于设计值,逼近地质实际温压条件,提高了深层烃源岩评价参数的准确度和精确度,从而精准评价深层烃源岩的生烃和排烃过程与机理。

附图说明

图1为本发明超高压高温生排烃釜体结构横剖面图。

图2本发明超高压高温生排烃釜体装卸样品立体结构图。

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。

图1为本发明超高压高温生排烃釜体结构横剖面图,图2为其装卸样品立体结构图。本发明超高压高温生排烃釜体,包括中部样品室、顶部密封部件和底部密封部件。具体地,中部样品室包括圆柱状筒体114和设于圆柱状筒体114内的样品室101,样品室101用于放置烃源岩样品,样品室101与圆柱状筒体114之间为接触配合。

顶部密封部件包括静岩压杆105和套设于静岩压杆105上的若干压环,压环之间为楔形自紧密封;静岩压杆105的底部与样品室101接触配合,且两者之间设置上金属过滤片103。静岩压杆105上沿其径向设有通孔,该通孔连接上直角弯管121。套设于静岩压杆105上的压环包括依次配合的锥形中压环106、下紫铜压环107、石墨压环108、上紫铜压环109、上压环110和上施压套112,其中,锥形中压环106的平面端与上金属过滤片103接触配合,锥形中压环106的凸锥形端与下紫铜压环109的凹锥形端楔形配合,形成顶部下楔形自紧密封,石墨压环108的两端分别与下紫铜压环107和上紫铜压环109的平面端接触配合,上紫铜压环109的凹锥形端与上压环110的凸锥形端楔形配合,形成顶部上楔形自紧密封。静岩压杆105的顶部接触配合上压环中间套111。

底部密封部件与样品室101之间依次设有垫块100和储水块113。底部密封部件包括依次配合的自紧式下端盖115、紫铜密封环116、下压环117和下压套118,其中,自紧式下端盖115的平面端与储水块113接触配合,自紧式下端盖115的楔形端与紫铜密封环116之间形成楔形配合,且自紧式下端盖115具有内楔形端面,紫铜密封环116具有外楔形端面,两个楔形端面完全吻合,在下压套118向上的压力下,形成底部楔形自紧密封,模拟围压。在下压套118外还套设底端盖压帽119。

利用本发明超高压高温生排烃釜体模拟深层烃源岩的生烃过程和排烃过程时,可按照下述步骤进行:

装样品过程:把细颗粒样品装入样品室101内(图1和2左或左下为顶部或上部,右或右上为底部或下部),经辅助压机对样品施加压力成圆柱状岩心样品102,或切磨好的圆柱状岩心样品102,在样品两端放置上金属过滤片103、下金属过滤片104与垫块100;静岩压杆105上依次套入锥形中压环106、下紫铜压环107、石墨压环108、上紫铜压环109,从样品室101上部装入样品室101,使静岩压杆105底部接触上金属过滤片103,锥形中压环106平整一端接触样品室101顶部,锥形中压环106凸锥形一端接触下紫铜压环107凹锥形一端,石墨压环108、下紫铜压环107与上紫铜压环109的平整一端接触,形成顶部下楔形自紧密封。静岩压杆105顶部放置上压环110、上压环中间套111和上施压套112,上压环110凸锥形一端接触上紫铜压环109的凹锥形一端,形成顶部上楔形自紧密封。

样品室101底部放置储水块113;把样品室101与储水块113一并从超高压高温生排烃釜体的圆柱状筒体114顶部,装入超高压高温生排烃釜体内;在超高压高温生排烃釜体底部放入自紧式下端盖115,依次放入紫铜密封环116、下压环117和下压套118,紫铜密封环116内为楔形,自紧式下端盖115外为楔形,两个楔形面完全吻合,在下压套118向上的压力下,形成底部楔形自紧密封,模拟围压;自紧式下端盖115、紫铜密封环116、下压环117和下压套118穿过底端盖压帽119,下压套118与液压站下油缸的底部顶杆接触;自紧式下端盖115中间开孔,通过下直角弯管120和下管道121,与超高压中间容器和超高压电动泵相连;静岩压杆中间开孔,通过上直角弯管和上管道,与高压三通阀进口端及产物收集与检测部件相连。超高压高温生排烃釜体整体放入箱式加热炉内。

施加静岩压力与密封:启动液压站下油缸加压按钮,下油缸内进油,油压推动下活塞杆、底部顶杆与超高压高温生排烃釜体向上运动,上施压套112触碰固定在箱式加热炉上的空心顶柱,停止运动;超高压高温生排烃釜体向上运动,上施压套112把上压环110凸锥形一端,压入上紫铜压环109的凹锥形一端,形成顶部上楔形自紧密封;同时,把紫铜密封环116内侧楔入自紧式下端盖115外侧,完成底部楔形自紧密封;下活塞杆与底部顶杆,穿过固定在箱式加热炉的底部;直至围压达到实验设计值时,关闭液压站。启动液压站上油缸加压按钮,上油缸内进油,油压推动上活塞杆与顶部压杆向下运动,上活塞杆与顶部压杆,穿过固定在箱式加热炉顶部的空心顶柱,把上压环中间套压紧在静岩压杆上部,实现烃源岩样品的静岩压力;直至静岩压力达到实验设计值时,关闭液压站。

施加流体压力与试漏:启动超高压电动泵,推动超高压中间容器内的实验流体(一般为去离子水或其它液体,如油田水,原油等),依次进入与超高压高温生排烃釜体相连的下管道、下直角弯管、自紧式下端盖115中间孔,进入储水块113,穿过下金属过滤片104、垫块100中间孔、样品、上金属过滤片103、静岩压杆中间孔、上直角弯管121和上管道,直至高压三通阀进口端与压力传感器,形成流体压力;直至流体压力略高于实验设计值时,关闭超高压电动泵,等待超高压高温生排烃釜体,及其相连的管道内没有流体流出,压力传感器显示的流体压力值恒定在某一数值10分钟以上,完成超高压高温生排烃釜体的试漏。说明超高压高温生排烃釜体的装样过程和加压过程是成功的。

加热:把控温热电偶与测温热电偶分别紧贴超高压高温生排烃釜体的测温凹点122和123(图1),关闭固定箱式加热炉的前门,启动加热按钮进行加热。事前设置好计算机软件上的各种参数值,并把参数值写入模拟仪控制面板上对应的表头;参数包括实验温度、时间、围压、静岩压力和流体压力等。

卸样品过程:等实验完成设计时间后,关闭加热按钮和电源,打开固定箱式加热炉的前门降温;自然降温到150℃时,打开与超高压高温生排烃釜体相连的排烃阀门,釜体的气态产物进入事前抽真空的气液分离器内,进行产物的收集和定量;与超高压高温生排烃釜体相连的下管道和下直角弯管120处,及上管道和上直角弯管121处拧开连接螺母,移开下管道和上管道。

拆卸超高压高温生排烃釜体时,可按照下述步骤进行:

(1)卸底部密封部件

待超高压高温生排烃釜体自然降温至室温10小时后,启动液压站下油缸减压按钮,下油缸内出油,下活塞杆向下运动,底部顶杆与超高压高温生排烃釜体向下运动,下直角弯管接近箱式加热炉底部时,关闭下油缸减压按钮,停止运动;把超高压高温生排烃釜体移出箱式加热炉,取掉上压环中间套111、上施压套112、下压套118和底端盖压帽119,在与超高压高温生排烃釜体相连的下直角弯管120处和上直角弯管121处,拧开连接螺母;并把超高压高温生排烃釜体,移到辅助压机的圆柱状空心底座上,在静岩压杆105顶部放置螺母保护套,其直径略小于静岩压杆105;上面再放置另一卸样静岩压杆,其直径略小于静岩压杆105,启动辅助压机的油缸加压按钮,油缸内进油,辅助压机的油压推动活塞杆向下运动,待触碰卸样静岩压杆与螺母保护套后,加大辅助压机的油压,将卸样静岩压杆与螺母保护套压入超高压高温生排烃釜体内;同时,把自紧式下端盖115、紫铜密封环116和下压环117顶出超高压高温生排烃釜体底部;停止辅助压机加压;启动辅助压机减压按钮,挪开超高压高温生排烃釜体、螺母保护套及其上放置的卸样静岩压杆,从圆柱状空心底座上移出自紧式下端盖115、紫铜密封环116和下压环117。

(2)卸中部样品室

把超高压高温生排烃釜体,再次移到辅助压机的圆柱状空心底座上,在静岩压杆105顶部放置螺母保护套,上面再放置另一较长的卸样静岩压杆,其直径略小于静岩压杆105;启动辅助压机的油缸加压按钮,油缸内进油,辅助压机的油压推动活塞杆向下运动,待触碰卸样静岩压杆与螺母保护套后,加大辅助压机的油压,将卸样静岩压杆与螺母保护套压入超高压高温生排烃釜体内;同时,把储水块113、垫块100与样品室101顶出超高压高温生排烃釜体底部;停止辅助压机加压;启动辅助压机减压按钮,挪开超高压高温生排烃釜体、螺母保护套及其上放置的卸样静岩压杆,从圆柱状空心底座上移出储水块113、垫块100与样品室101。

把样品室101移到辅助压机的另一较小的圆柱状空心底座上,在静岩压杆105顶部放置螺母保护套,上面再放置另一较长的卸样静岩压杆与螺母保护套;启动辅助压机的油缸加压按钮,油缸内进油,辅助压机的油压推动活塞杆向下运动,待触碰卸样静岩压杆与螺母保护套后,加大辅助压机的油压,将卸样静岩压杆与螺母保护套压入样品室101内;同时,把下金属过滤片104、圆柱状岩心样品102与上金属过滤片103顶出样品室101底部;停止辅助压机加压;启动辅助压机减压按钮,挪开样品室101,从圆柱状空心底座底部移出下金属过滤片104、圆柱状岩心样品102与上金属过滤片103、静岩压杆105、螺母保护套,及卸样静岩压杆与螺母保护套。

(3)卸顶部密封部件

把超高压高温生排烃釜体,倒立在辅助压机的圆柱状空心底座上,在空腔内的锥形中压环106平整一端,放置直径与样品室101一致的较长卸样静岩压杆,启动辅助压机的油缸加压按钮,油缸内进油,辅助压机的油压推动活塞杆向下运动,待触碰卸样静岩压杆后,加大辅助压机的油压,将卸样静岩压杆压入超高压高温生排烃釜体内;同时,把上压环110、上紫铜压环109、石墨压环108与下紫铜压环107,顶出超高压高温生排烃釜体顶部;停止辅助压机加压;启动辅助压机减压按钮,挪开超高压高温生排烃釜体及卸样静岩压杆,从圆柱状空心底座上移出上压环110、上紫铜压环109、石墨压环108与下紫铜压环107。

完成超高压高温生排烃釜体及其顶部、底部密封部件及样品室101等部件的清洗工作。更换下紫铜压环107、石墨压环108、上紫铜压环109与紫铜密封环116,进行下一次的装样品工作。

原油的裂解实验:样品室101中,圆柱状岩心样品102的空间,全部由多个垫块100代替,根据所需原油的多少,可选择不同的垫块100,其中心开孔的直径大小不同。原油事前加在高压中间容器内,实验中,通过超高压电动泵,泵入与高压中间容器相连的管道与下直角弯管120,进入样品室101中。装样和卸样过程,与烃源岩圆柱状岩心样品102的装样和卸样步骤一样,只是圆柱状岩心样品102,由不同的垫块100代替即可。

本发明超高压高温生排烃釜体装置中的各种部件及名称、规格和连接方式,以及装样和卸样的顺序会有所不同,但其功能主要是装好烃源岩样品的超高压高温生排烃釜体,可模拟深层烃源岩的围压、静岩压力与流体压力等形成的压力场和地温场,给超高压高温生排烃釜体中的烃源岩岩石样品和油气等流体,提供温度、流体压力、静岩压力和围压,及有限的生烃空间(地层孔隙),完成深层烃源岩的生烃和排烃过程及其实验前后的检测,均包括在本发明技术方案内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1