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海安縣石油科研儀器有限公司

巖心飽和度干餾儀,成巖模擬系統(tǒng)生排烴裝置

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海安縣石油科研儀器有限公司>>提高采收率實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)裝置>> HKY多功能模擬驅(qū)油系統(tǒng)
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HKY多功能模擬驅(qū)油系統(tǒng)

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  • 海安縣石油科研儀器有限公司
  • 2023-10-17 09:22:20
  • 南通市
  • 江蘇海安
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【簡單介紹】

一、儀器功能1、提高采收率研究,在模擬高溫高壓地層條件下進(jìn)行水驅(qū)油、化學(xué)驅(qū)油、泡沫驅(qū)油、混相驅(qū)油、混相壓力,氣驅(qū)油等驅(qū)替試驗(yàn)。2、采油工藝研究,如酸化、堵水、調(diào)剖等試驗(yàn)。3、地層敏感性,地層傷害評(píng)價(jià)等試驗(yàn)。

【詳細(xì)說明】

多功能模擬驅(qū)油系統(tǒng)


一、儀器功能

1、提高采收率研究,在模擬高溫高壓地層條件下進(jìn)行水驅(qū)油、化學(xué)驅(qū)


油、泡沫驅(qū)油、混相驅(qū)油、混相壓力,氣驅(qū)油等驅(qū)替試驗(yàn)。

2、采油工藝研究,如酸化、堵水、調(diào)剖等試驗(yàn)。

3、地層敏感性,地層傷害評(píng)價(jià)等試驗(yàn)。

二、儀器主要技術(shù)參數(shù)

1.工作壓力

環(huán)

壓:60MPa

驅(qū)替壓力:50MPa

壓力測試精度:0.1%F·S

2.流量范圍

0.00124mL/min(雙缸泵)

3.適用巖心

填砂模型:Φ25×500m,Φ25×1000mm個(gè)測壓點(diǎn))

4.電源:交流 380V, 50HZ


5.工作溫度:180,控溫精度:±1

6.總功率:6Kw

三、儀器的基本組成結(jié)構(gòu)

該儀器主要由注入系統(tǒng)、模型系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采

集與處理系統(tǒng)組成。詳見工作流程:

注入系統(tǒng)

模擬系統(tǒng)

計(jì)量系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集處理

氣液比注入控制系統(tǒng)

注入系統(tǒng):由注入泵、中間容器、氣液比例注入控制系統(tǒng)、泡沫發(fā)生系

統(tǒng)、管閥件組成,可將各種流體按一定流量注入到模型內(nèi)。

模擬系統(tǒng):由填砂模型管、恒溫箱、回壓系統(tǒng)等組成。

計(jì)量系統(tǒng):包括壓力測量、溫度測量、流量計(jì)量、油氣水體積計(jì)量等。

自動(dòng)控制:計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制注入泵的流量,恒溫箱加熱恒溫,超壓保護(hù),

超溫?cái)嚯姷取?/span>

數(shù)據(jù)采集處理:由各種數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、采集處理軟件組

成,可適時(shí)采集壓力、溫度、流量油氣水體積等參數(shù),并對數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處

理。


四、組成儀器各部件的技術(shù)規(guī)范

1.注入泵

選用美國進(jìn)口雙缸恒速恒流泵,用于提供連續(xù)無脈沖流體。工作壓力

10000psi,穩(wěn)定提供流量 0.001-24ml/min(雙缸泵),該泵壓力密封可靠,精

度高,具有長期運(yùn)行壽命,系統(tǒng)具有超壓限載,報(bào)警功能。標(biāo)準(zhǔn)控制有 RS-232

串行口、運(yùn)行/停止輸入,遠(yuǎn)程模擬控制,實(shí)時(shí)壓力監(jiān)控和恒流控制。

2.中間容器

用于存儲(chǔ)巖心流體,容器采用浮動(dòng)活塞,

有效將巖心流體和驅(qū)替流體隔離,活塞阻力小。

主體采用 HC、316L 材料制作,耐壓 50MPa,溫

 180 抗腐蝕,耐高溫,容器安裝在的

支架上,整體放置在恒溫箱內(nèi),便于兩端拆裝、

清洗更換密封圈及操作調(diào)整。主要指標(biāo)如下:

氣容器的容積為 5000ml,

水油及化學(xué)劑容器的容積為 1000ml

3.氣液比例注入控制系統(tǒng)

由泡沫發(fā)生器、氣體增壓泵、雙缸恒速泵、

高壓儲(chǔ)氣罐及回壓控制系統(tǒng)組成。氣、液按設(shè)定比例輸入泡沫發(fā)生器

產(chǎn)生泡沫。從而對選擇不同氣液比產(chǎn)生的泡沫效果及泡沫驅(qū)油效率方案

優(yōu)選提供依據(jù)。系統(tǒng)具有超壓限載報(bào)警功能。詳見控制系統(tǒng)原理圖:

活塞容器結(jié)構(gòu)示意圖

HC 型活塞容器

核心控制技術(shù),并

得到廣大科研單

位應(yīng)用和認(rèn)可


本系統(tǒng)提供控制氣體流量的方式:

用氣體增壓泵將氣體增壓到高壓活塞容器里面,高壓活塞容器內(nèi)氣體壓

力由出口回壓閥控制,用恒速泵注入液體推進(jìn)活塞將氣體注入泡沫發(fā)生器。

如果活塞內(nèi)壓力為 P2,恒速泵的流量為 Q2,巖心進(jìn)口壓力為 P1,要求氣體

流量為 Q1,則有 P1Q1=P2Q2

泵的排量

Q2=

P1Q1

 P2

核心技術(shù)

式中 P2 為定值,當(dāng) P1 變化時(shí),為保證 Q1 不變,就要不斷改變 Q2 的流

量。本裝置通過壓力變壓器實(shí)時(shí)采集壓力 P1 的值,由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制恒速

泵,隨 P1 的變化而不斷改變泵的排量 Q2,確保氣體流量 Q1 的恒定輸入泡沫

發(fā)生器,保證恒定的氣液比例。

4.填砂模型管

規(guī)

格:φ25×500mm、φ25×1000mm、

工作壓力:50MPa 、工作溫度:180

內(nèi)壁打毛,三測壓孔均布

金屬填砂模型管

5.回壓控制系統(tǒng)

用于控制模型出口壓力,模擬地層孔隙壓力。

回壓泵:全自動(dòng)恒壓泵、工作壓力 50Mpa,該泵配有 RS-232 接口、簡便的

鍵盤控制和數(shù)字化步進(jìn)電機(jī),可以保證壓力精

確性

回壓緩沖容器:ZR-2 型,1000mL、50MPa

回壓閥:美國 tecom,頂部加載式,50MPa


6.恒溫箱

工作溫度:180±1

工作室內(nèi)尺寸:2200×800×850 

(長××高)

前后開門,內(nèi)裝照明燈,不銹鋼材料制作

熱風(fēng)循環(huán),采用 PID 調(diào)節(jié)控溫技術(shù),

恒溫箱

箱內(nèi)溫度均勻,控溫精度高。安裝滾動(dòng)腳輪,移動(dòng)方便。

7.氣體增壓泵及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

系統(tǒng)由氣體增壓泵及儲(chǔ)氣罐組成,用于氣體壓力增壓補(bǔ)充,

滿足實(shí)驗(yàn)所需氣體壓力。壓力:50MPa

8.壓力切換系統(tǒng)

為保證壓力測量精度,系統(tǒng)采用高、低不同量程傳感器,分別安裝在流

程里,提供切換。主體材料采用 316L。耐壓:10000psi。

11.泡沫發(fā)生及觀察系統(tǒng)

泡沫發(fā)生器采用*的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),氣體

沿切線方向射入起泡液中,使起泡液、氣體

產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)充分混合,其頂部要安裝多孔的燒

結(jié)板,氣液混合物通過后形成豐富的泡沫。

泡沫發(fā)生器的出口安裝高壓觀察窗,可觀察

形成的泡沫狀態(tài)穩(wěn)定性。

高壓觀察窗采用德國進(jìn)口玻璃雙層特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),

內(nèi)外同時(shí)加壓。工作壓力:50MPa,工作溫度:150

12.計(jì)量系統(tǒng)

壓力計(jì)量:壓力變送器 23 只,量程 10MPa 60MPa,測量精度 0.25%F·S

用于回壓、模型進(jìn)出口及各測壓點(diǎn)的壓力測量,通過數(shù)顯表上的 RS232 口由

計(jì)算機(jī)采集。

溫度計(jì)量:采用 Pt100 測溫探頭,XMT-7512ZXG5 溫控儀設(shè)定,控制、測量

采用進(jìn)口

高壓玻璃


溫度。溫度也可由計(jì)算機(jī)設(shè)定,采集。

流量計(jì)量:

采用天平稱重法計(jì)算液體流量

天平型號(hào):BS2202S,量程 2200g,精度 0.01g

計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集計(jì)算流量值

油氣水體積計(jì)量:

由油水計(jì)量管、差壓液位變送器、恒溫箱、氣體計(jì)量儀等組成。

恒溫箱溫度:60

其工作原理如下說明:

氣體計(jì)量計(jì)

德國賽多利斯天平

動(dòng)

計(jì)

HL

HL

油氣水進(jìn)口

油氣水自動(dòng)計(jì)量裝置由計(jì)量管、油液位計(jì)、水液位計(jì)、氣體計(jì)量計(jì)、放

空閥等組成。模型中驅(qū)出的油、氣、水進(jìn)入計(jì)量管,油、水液位計(jì)測出液位

變化,計(jì)算機(jī)采集變化值計(jì)算油、水體積,氣體進(jìn)入氣體計(jì)量計(jì)計(jì)量氣體體

積計(jì)量精度 1%

13.?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)

采用 MOXA C168H/PCI、MOXA C104H/PCI

PCI8640 數(shù)據(jù)采集板適時(shí)采集壓力、溫度、流量、油氣水體積等。

14.自動(dòng)控制系統(tǒng)(超溫超壓自動(dòng)保護(hù))

計(jì)算機(jī)可對下列外部設(shè)備進(jìn)行控制

 注入泵:通過泵的通訊接口,計(jì)算機(jī)可對泵的注入流量進(jìn)行控制;


 溫度:通過溫控儀上的 RS232 接口,可由計(jì)算機(jī)設(shè)定控制恒溫箱加熱

溫度;

3〕壓力傳感器量程切換控制;

4〕氣液比泡沫自動(dòng)控制。

15.應(yīng)用軟件與數(shù)據(jù)處理

軟件在 windows 2000/xp 環(huán)境下運(yùn)行,采用 VB 編程。儀器工作流程顯

示在界面上,可實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話,操作人員設(shè)定好參數(shù)后就可以實(shí)現(xiàn)無人值守,

計(jì)算機(jī)可自動(dòng)采集所有的壓力、溫度、流量,并控制泵的運(yùn)行,環(huán)壓泵的自

動(dòng)跟蹤,壓力換向閥的換向等。

計(jì)算機(jī)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)處理可生成原始數(shù)據(jù)報(bào)表、分析報(bào)表以及曲線圖,

同時(shí)生成數(shù)據(jù)庫文件格式,可隨時(shí)導(dǎo)入 EXCEL 文檔以便用戶靈活使用。

計(jì)算機(jī):4G 內(nèi)存,i7 處理器,19 液晶

打印機(jī):HP 1020 激光打印機(jī)

軟件界面圖


五、系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)

1、流程管路安全設(shè)計(jì)

由于高溫、高壓,系統(tǒng)采用具有多種功能的壓力安全保護(hù)措施。

1 通過壓力儀表監(jiān)控壓力,若達(dá)到設(shè)定值可報(bào)警、停止加熱、停止注入

泵輸送流體。

2 每個(gè)容器都裝有壓力表,適時(shí)監(jiān)控容器內(nèi)部壓力變化,并設(shè)計(jì)放空閥

及時(shí)放空。

3 計(jì)算機(jī)程序中設(shè)計(jì)過壓力停泵程序,如果流程管路內(nèi)壓大于設(shè)計(jì)工作

壓力,則將環(huán)壓泵和注入泵送液立刻停止。

4 防爆裝置采用大連理工大學(xué)安全裝備廠生產(chǎn)的泄放口徑為 10mm 的爆

破裝置,并用管道外引。

2.用電安全

實(shí)驗(yàn)裝置用電量較大,用電安全比較重要。需科學(xué)設(shè)計(jì)各分設(shè)備的用電

功率、供電電路及接地保護(hù)、漏電保護(hù)等。

3.溫度保護(hù)

在系統(tǒng)溫度超出設(shè)定溫度時(shí),系統(tǒng)會(huì)立即自動(dòng)停止當(dāng)前操作,然后關(guān)斷

加熱電源。

4.高溫防護(hù)

實(shí)驗(yàn)由于溫度較高,易造成實(shí)驗(yàn)人員燙傷,因此經(jīng)常操作的閥門手柄設(shè)

計(jì)在恒溫箱外,方便操作。


六、系統(tǒng)主要技術(shù)特征

1.裝置采用模塊化設(shè)計(jì),可根據(jù)不同試驗(yàn)要求進(jìn)行組合;

2.裝置具有高溫高壓特性,并設(shè)有超溫超壓保護(hù)裝置;

3.注入泵、壓力變送器和天平關(guān)鍵部件采用進(jìn)口件,提高測試的可靠

性、精確性;

4.實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制、采集、處理,壓力變送器量程自動(dòng)切換;

5.儀器的結(jié)構(gòu)要合理、外型要美觀大方、操作方便、經(jīng)久耐用;

6. 采用 316L、HC276 材料,耐腐蝕性強(qiáng)。

七、系統(tǒng)效果圖



八、基本操作及維護(hù)

基本操作:

1.巖樣準(zhǔn)備

.巖樣的鉆取切割:將巖樣鉆成φ25 的圓柱體,兩端切割平整,切割

面與軸線垂直。

鉆取巖樣方法參見 SY/T5336

.巖樣的洗油

洗油方法按 SY/T5336 執(zhí)行

.巖樣的烘干

巖樣烘干溫度控制在 6065,烘干 24h 后,每隔 8h 稱重一次,兩次

稱重的差值小于 10mg 時(shí),記下巖樣的實(shí)測質(zhì)量。

.測量巖樣的幾何尺寸:長度(L)、直徑(D)。

.巖樣氣體滲透率測定按 SY/T5336 進(jìn)行。

.巖樣抽空飽和油(水),稱濕重,計(jì)算巖樣孔隙體積。

.將飽和好油(水)的巖樣浸泡在油(水)中,待用。

2.流程準(zhǔn)備

保證儲(chǔ)液容器、各種泵內(nèi)液體充足,不足時(shí)請?zhí)砑印?/span>

3.巖心的安裝

從燒杯中取出預(yù)先飽和好的巖心,放入夾持器膠套內(nèi),裝上夾持器堵頭,

頂緊巖樣。

4.加環(huán)壓密封巖樣

.手動(dòng)加環(huán)壓

將控制面板上手動(dòng)、自動(dòng)開關(guān)打到手動(dòng)位置,打開環(huán)壓泵開關(guān),增壓至

需要壓力值時(shí),關(guān)環(huán)壓泵開關(guān)。

.自動(dòng)加環(huán)壓


將控制面板上手動(dòng)、自動(dòng)開關(guān)打到自動(dòng)位置,在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)程序上,點(diǎn)

擊實(shí)驗(yàn)開始鍵后,計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制環(huán)壓泵的啟動(dòng)與停止,并自動(dòng)跟蹤驅(qū)替壓

力,維持環(huán)壓與驅(qū)替壓力差。

5.系統(tǒng)回壓

系統(tǒng)回壓控制是通過對回壓閥施加控制壓力而實(shí)現(xiàn)的,外加控制壓力zui

好是氣體,以保證控制精度。當(dāng)氣體壓力不足時(shí)可以用手動(dòng)泵通過緩沖容器,

用水頂氣增壓的方法,增加氣體壓力。

6.加溫

先打開面板上恒溫箱風(fēng)機(jī)開關(guān),再打開加熱開關(guān),在其控溫儀上設(shè)定需

加熱的溫度,溫控儀自動(dòng)控制恒溫箱加熱,至所需溫度恒溫。

溫控儀溫度設(shè)定方法詳見溫控儀使用說明書

也可在計(jì)算機(jī)上設(shè)定加熱溫度。

停止加熱只需將加熱開關(guān)斷開,或?qū)乜貎x溫度設(shè)定到低于環(huán)境溫度。

維護(hù):

電子天平要避免強(qiáng)烈振動(dòng),切不可過載,其詳細(xì)的注意事項(xiàng)請閱讀天

平說明書。

本儀器所配計(jì)算機(jī)為儀器的控制機(jī),切忌亂拷軟件,尤其是來歷

不明的 u 盤,計(jì)算機(jī)病毒可能會(huì)導(dǎo)致控制及數(shù)據(jù)采集的混亂和錯(cuò)誤。

儀器所有與液體接觸的部分均為不銹鋼材質(zhì),有一定的抗腐蝕性能,

但并非一勞永逸。對流程管匯部分需經(jīng)常清洗,尤其是注完酸或其它強(qiáng)腐蝕

液體后要立即用清水清洗。流程長期不用時(shí),流程管匯內(nèi)注滿油或用高壓氣

吹干,以防銹蝕。

長期使用會(huì)造成對流程密封件的正常破損,影響密封性能,所以,建

議定期對儀器進(jìn)行耐壓試驗(yàn),對儀器.的泄露部分更換密封件,對經(jīng)常使用

者其周期以 3 個(gè)月為宜。


    
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