[实用新型]一种高温高压热跟踪补偿绝热静态氧化及动态氧化驱替装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高温高压热跟踪补偿绝热氧化实验装置，尤其涉及一种模拟油藏注空气原油氧化实验的高温高压热跟踪补偿绝热静态氧化及动态氧化驱替装置。

背景技术

近年来，油藏注空气已经被证明是一种行之有效且极具潜力的提高原油采收率的技术。注空气技术能否有效实施，关键在于氧气是否能和地层原油充分发生氧化反应。因此，研究原油在空气中的氧化反应有很大意义。

国内外对于研发原油氧化装置和驱替装置开展了工作并取得一些成果，如：轻质油藏注空气采油原油低温氧化实验装置(申请号：201110148934.6)，模拟地层驱替装置(申请号：200420020302.5)等。目前可用于大尺度研究原油氧化的设备主要有恒温可控氧化反应器和高压升温反应器。恒温可控反应器只能在恒定温度下研究静态原油氧化反应，主要存在以下不足：(1)不能模拟空气动态驱替原油过程；(2)反应器不能绝热，氧化反应释放的热量会快速传递到周围环境，热量难以聚集，因此很难监测到反应过程中温度的变化情况，而明确反应过程中温度的变化对认识原油氧化反应模式及反应条件有重要意义；(3)由于反应器热量损失严重，因此不能实现连续的氧化反应。

高压升温反应器可以用于模拟动态驱替过程，但主要是借助外部加热升温，观察原油在升温条件下的氧化反应过程，这和原油在油藏中实际的氧化反应有着本质的不同。因此，现有的实验设备不能够在绝热条件下模拟油藏注空气的动态氧化驱替过程。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种结构简单、温度自动补偿、补偿温度精度高、耐温耐压、工作稳定的高温高压热跟踪补偿绝热静态氧化及动态氧化驱替装置；本实用新型提供的装置，可以在绝热条件下进行静态氧化实验，也可以进行动态氧化驱替实验，在驱替实验中，可采用填砂物理模拟实验，也可以固结压实岩心物理模拟实验。

本实用新型的技术方案是：所述的装置包括模型主体、摆动控制系统、温度控制系统和电路保护系统，所述的模型主体上设有空气注入口、环压口、热电偶接口、接线柱、采出口、金属套和热电偶，所述的空气注入口内设有点火器，所述的模型主体内设有环压空间连通至环压口，所述的金属套外设置有补偿加热片，所述的热电偶分别插入金属套内，所述的金属套内装有试样，所述的热电偶通过热电偶接口接出。

优选的，所述模型主体外还设有保温加热片和保温套，模型主体通过旋转轴连接有支架，支架上安装有操控面板，操控面板与模型主体通过支架连接。

优选的，所述的热电偶在金属套内侧和金属套中心均设有测温点。

优选的，所述补偿加热片和热电偶数量均为6-18个，具体数量根据实验设备大小和实验对象情况来确定。

优选的，所述操控面板上设有开关按钮和显示仪表，其内部设有断电保护电路和超温超压保护电路。

优选的，所述摆动控制系统由直流电机降速通过减速箱、连杆、齿轮带动旋转轴连接模型主体摆动。

本实用新型的有益效果是：

1.用于油藏注空气低温氧化、高温氧化或就地燃烧实验，通过原油与空气的低温氧化反应、高温氧化反应或燃烧反应，实现原油就地改质，降低原油粘度，提高原油采收率；

2.实验主体可旋转，增加混合力度，同时可模拟不同井下斜度摆放实验主体，提高实验的仿真度；

3.实验过程中通过热电偶对模型反应器中心及反应器壁面处温度进行实时监测，并根据实测数据自动控制补偿加热片对其加热补偿，且补偿温度不超过模型反应器中心由于氧化反应所增加的温度，确保与氧化反应同步升温，使反应在绝热条件进行。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图主视图；

图2是本实用新型的结构示意图侧视图；

图3是本实用新型的摆动控制系统结构示意图。

图中1是点火器，2是紧固件，3是法兰，4是堵头一，5是密封件，6是热电偶，7是补偿加热片，8是金属套，9是主体，10是试样，11是隔热件，12是堵头二，13是压实堵头，14是压帽，15是顶紧螺钉，16是空气注入口，17是环压口，18是热电偶接口，19是接线柱，20是采出口，21是支架，22是保温套，23是保温加热片，24是保温被，25是旋转轴，26是操控面板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。