[实用新型]一种地下油页岩开采油气的模拟实验系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及油气开采技术领域，具体而言，涉及一种地下油页岩开采油气的模拟实验系统。

背景技术

油页岩与油砂、煤层气一样，属非常规油气资源，仅依靠钻井和抽吸技术并不能使页岩油采出，需通过加热的方式将油页岩中与基质矿物紧密结合在一起的固态有机质(即干酪根)转换成页岩油后产出。目前，开采油页岩的方式分为露天开采和地下原位开采两种。露天开采通常包括露天开矿和地面低温干馏加热两部分，虽然技术相当成熟，但是会产生大量的“三废”，对环境造成极大的污染。地下原位开采是指对油页岩储层直接在地下高温加热，将油页岩中的固体干酪根转换为页岩油，再将页岩油从地下开采出来的方法。油页岩地下原位开采可以避免干馏时产生的环境污染，是一种相对经济而又环保的页岩油制取技术。

目前全世界范围内油页岩原位开采方法可达十几种，以壳牌公司 ICP技术、埃克森美孚公司ExxonMobil技术和雪佛龙公司Crush技术为代表的原位开采技术虽然对环境的影响小，但是加热速度慢，能量利用率低，成本较高。而微波加热具有加热速度快，体积式加热的特点，正好可以弥补其他技术的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种地下油页岩开采油气的模拟实验系统，操作方便，可以利用该实验系统开展不同微波加热功率、加热时间、微波吸收剂加入量、最终温度对油页岩产出量和页岩油油品质量的影响。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种地下油页岩开采油气的模拟实验系统，其包括：电源、控制系统、反应装置、采集计量装置以及冷凝装置，控制系统与电源电连接。

反应装置包括反应装置本体，设置于反应装置本体内部的反应容器，以及设置于反应容器本体内部的微波加热装置。

控制系统电连接有触摸屏，触摸屏设置于反应装置本体，触摸屏与微波加热装置电连接。

反应容器的两端分别与采集计量装置连通，采集计量装置与冷凝装置连接。

在本实用新型较佳的实施例中，上述采集计量装置包括用于收集油气的第一油气瓶、第二油气瓶，收集气体的集气袋，以及称量第一油气瓶重量的第一电子天平，和称量第二油气瓶重量的第二电子天平，第一油气瓶与第二油气瓶分别与反应容器的两端连通，集气袋与第一油气瓶连通，冷凝装置包括环绕于第一油气瓶的第一冷凝循环管和与环绕于第二油气瓶外的第二冷凝循环管，第一冷凝循环管和第二冷凝循环管通过冷凝循环器连通。

在本实用新型较佳的实施例中，上述反应容器包括可拆卸连接的反应容器本体与盖体，反应容器本体与反应装置本体连接，第一油气瓶通过盖体与反应容器本体连通。

在本实用新型较佳的实施例中，上述反应容器设置有用于测量反应容器内部温度的热电偶，热电偶外套接有热电偶护管。

在本实用新型较佳的实施例中，上述反应容器设置有用于测量反应容器内部压力的压力表。

在本实用新型较佳的实施例中，上述微波加热装置包括波导管，波导管的端面相对于波导管的轴线倾斜。

在本实用新型较佳的实施例中，上述反应容器本体的内壁铺设有保温层。

在本实用新型较佳的实施例中，上述反应容器本体开设有侧门，侧门设置有抗流体结构。

在本实用新型较佳的实施例中，上述抗流体结构包括抗流槽，抗流槽设置于侧门位于反应装置本体内部的一侧，抗流槽为环状。

在本实用新型较佳的实施例中，上述抗流体结构包括橡胶圈，橡胶圈围设于侧门的边缘。

本实用新型实施例的有益效果是：通过电源、控制系统、反应装置、采集计量装置以及冷凝装置的互相配合，控制系统用于控制微波加热功率、微波加热时间、微波加热温度，并可对数据进行监测、储存、修改、删除和导出；采集计量装置用于油页岩干酪根热解产生油气的收集，从而得到不同微波加热功率、加热时间、微波吸收剂加入量、最终温度对油页岩产出量和页岩油油品质量的影响，得到最优的微波加热功率、加热时间等。微波加热装置设置于反应容器本体内部，不仅可以有效加热反应容器，同时有效防治微波泄漏对人体的伤害。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的地下油页岩开采油气的模拟实验系统的结构示意图；