CN104792908B - 一种油气组分二次运移效应的检测装置和检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种油气组分二次运移效应的检测装置及检测方法，装置包括支架、模拟箱体及U型管，所述模拟箱体固定在支架上，所述U型管可拆卸的安装在模拟箱体内，所述U型管内填充分子筛。方法具体为1）对初始样品组分进行生物标志物或碳同位素分析；2）对分子筛进行预热活化后装入U型管中，安装在模拟箱体内，检查并调试仪器；3）在U型管内充注初始样品，开始运移试验；4）收集模拟箱体出口的排出样品，并进行生物标志物或碳同位素分析；5）对排出样品和初始样品的检测指标进行对比分析，完成运移效应检测。本发明利用分子筛吸附的功能，放大了油气运移效应结果，实现了对高分子生物标志物运移效应的检测。

Description

一种油气组分二次运移效应的检测装置和检测方法

技术领域

本发明属于油气运移效应检测领域，具体涉及一种检测油气组分中高分子生物标志物或碳同位素运移效应的装置和方法。

背景技术

在砂泥岩剖面中研究排烃作用是一种重要途径。通过砂层体系和烃源岩层体系中有关参数的对比，可以确定油气的排运方向、时期、排运效率、寻找地质色层作用下的分异规律。国外的Albrechtetal、Tissot、Vendenbroucke及Leythaeuser等分别对不同盆地的烃源岩及其相邻的储集岩进行了地球化学分析，结果表明它们之间的地质地球化学特征存在差异，并且不同的烃类分子的差异程度不同，这些差异被认为是排烃分异的结果。陈军红等(1992)通过对我国泌阳盆地砂泥岩层段中烃类的分布，认为排烃作用是一个广泛引起分子分异的地质色层效应过程。石油烃类的分异作用不仅在砂泥岩剖面中呈明显的变化规律，而且在烃源岩内极短距离的排烃过程中也表现出明显的迹象，Beletskaya、Sajgo、Leythaeuser及Wilhlms等学者的研究也表明油气运移时会发生不同组分的运移效应。

近年来，人们试图通过室内模拟实验认识排烃作用问题。关于生烃模拟实验在50年代就已在国外广泛开展，但有关运移的模拟实验则起步比较晚，只是在最近几年才陆续有所进展。张丽洁等(1987)对未成熟烃源岩进行生排烃模拟实验，并发现随着排烃作用的进行，烃源岩中残余有机碳含量减少，排出物与抽提物之间存在组分及成熟度的差异，而且排出物的生物标志物分布特征明显地受地质色层效应制约。Lafargue等用含油的成熟烃源岩和经人工熟化后的未成熟烃源岩，在较低温度条件下(<150℃)直接模拟排烃。他们发现排烃实验的组分分异效应与地质体中所观察到的现象具有良好的一致性(1990)。汪本善等(1994)通过外加温加压(半开放体系)和外加温(封闭体系)生烃增压模拟实验方法，系统探讨了排烃过程中有机组分的分异效应。结果表明，族组分的分异作用与成熟作用的结果相似，排出物的饱和烃比较富集低碳数组分，而残留于烃源岩的饱和烃则相对富集高碳数组分，热成熟作用使烃源岩中的三环萜烷的相对亏损，而在排出物中相对富集。陈中红和查明(2006,2007)利用未混油或混油源岩样品在低温、加压条件下分别对纹层状泥岩、暗色块状泥岩及灰质块状泥岩样品进行了排烃模拟实验，考察了源岩排烃过程中饱和烃和芳烃的运移效应。

油气运移效应是油气组分中生物标志化合物或其它化合物以不同运移速度通过岩石中矿物基质的过程。不同分子量、不同极性以及不同立体化学空间结构的化合物在排烃过程以及二次运移过程中，遭受吸附和解吸附作用，从而具有不同的表现。油气运移效应是自然界油气发生运移时的一种常见现象。现在的油气勘探中在进行战略部署确定油气勘探目标时，是依据油气的有利运移方向，而有利的油气运移方向正是依据油气二次运移时的地质色层效应做出的判断的。因此，油气二次运移时地质色层效应的检测和判别对油气勘探工业意义非凡。然而，目前并没有很好的方法来快捷地检测和判断油气不同组分发生二次运移时地质色层效应的差别，这是由于，油气二次运移效应的发生需要一个较长的运移才能比较容易识别。以前的关于油气运移效应的认识一是基于烃源岩排烃过程中(初次运移)运移效应，初次运移效应目前虽可以利用加压生排烃模拟实验开展，但针对高分子甾烷、萜烷尤其是芳烃化合物的运移效应并不明显，这是由于这些高分子生物标志物本身含量低，再加上运移效应弱，因此目前的实验技术不容易观测到他们的地质色层效应；二是基于油气在盆地中发生长距离地运移后对实际油样进行检测而做出的判断。本发明正是为解决这一技术问题，发明了一种快捷检测油气不同组分二次运移效应的装置和方法，尤其是检测油气组分中高分子生物标志物或碳同位素运移效应的装置和方法。

现有的油气运移效应检测方法存在很多缺陷：

1)现有的实验室油气运移效应检测方法是通过热压生排烃模拟实验，属于初次运移效应，没有实现对油气二次运移过程中的地质色层效应的检测，这是由于二次运移效应一般发生较长距离时才能容易观测到；

2)现有的油气勘探工业中对油气二次运移效应的判断是基于勘探过程中对油气运移路径上大量样品检测，通过对比分析获得的认识，而这种根据已取得的勘探成果来判断油气运移效应滞后于油气勘探的需要，并且针对盆地里油气样品的检测往往是多解的结果，因为油气样品的检测结果容易受到成熟作用、生物降解作用还有不同有机母质的贡献作用影响，因此难以确定检测结果是油气运移效应的唯一性作用而形成。

3)现有的实验室检测方法不能很好显示高分子甾烷、藿烷以及芳烃类化合物的运移效应问题，因为这些化合物运移效应弱，不容易检测。而目前随着勘探向纵深和浅层发展，针对深层高成熟的油气和浅层发生了生物降解作用的稠油，常规的化合物和相应的运移指标参数都已失效，高分子芳烃类的运移效应检测显得更为重要。

4)现有的技术难以检测到低丰度的生物标志物的运移效应；

5)现有的高温高压热模拟实验技术流程复杂、成本高、效率低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明特别涉及了一种检测油气组分中高分子生物标志物或碳同位素运移效应的装置和方法。

本发明的一种油气组分二次运移效应的检测装置，包括支架、模拟箱体及U型管，所述模拟箱体固定在支架上，所述U型管可拆卸的安装在模拟箱体内，所述U型管内填充分子筛。

进一步的，所述U型管为玻璃管。

进一步的，所述分子筛为5A分子筛或3A分子筛。

进一步的，所述支架上设有旋转轴，旋转轴与箱体外框架连接，所述模拟箱体固定在箱体外框架中。

进一步的，还包括压力控制系统，所述压力控制系统包括在油气进口端依次连接的压力注射泵、压力表、高压阀门、稳压阀、进口压力调节阀以及在油气出口端的出口压力调节阀；所述进、出口压力调节阀分别通过带压力传感器的密封盖与模拟箱体的进、出口连接。

进一步的，还包括温度控制系统，所述温度控制系统包括依次连接的预热容器、热水循环泵及循环水通道，所述循环水通道安装在模拟箱体内。

本发明的一种油气组分二次运移效应的检测方法，步骤如下：

1)对初始样品组分进行化学组分和生物标志物特征分析；

2)对分子筛进行预热活化；活化后的分子筛装入U型管中，再将U型管安装在模拟箱体内，检查并调试仪器；

3)在U型管内充注初始样品，开始运移试验；观察并记录样品的运移过程，直到运移试验结束；

4)运移试验结束后，收集模拟箱体出口的排出样品，并对排出样品进行化学组分和生物标志物特征分析；

5)对排出样品和初始样品的检测指标进行对比分析，完成运移效应检测。

进一步的，所述活化是将分子筛放入马弗炉中，活化温度为400-600℃，时间为3-4h。

进一步的，所述运移试验过程是先关闭处的密封盖，将出口压力调至0.1-1.0MPa，打开进口处的密封盖，将原油样品注入U型管入口，再关闭入口活塞，通过压力控制系统调节进口压力，对原油样品产生充注流体压力。

进一步的，对原油样品产生10-20MPa的充注流体压力。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：1)本发明利用分子筛吸附的功能，放大了油气运移效应结果，实现了对高分子生物标志物运移效应的检测；2)本方法充分利用弯曲U型管弯道的设计，在有限的实验空间里大大增加了油气运移距离，增大了油气运移效应的效果；3)本发明利用数学分析方法，放大了低背景值的化合物的运移效应，实现了对低背景值化合物的运移效应检测；4)本实验装置设计简单，操作简便，效率高，U型玻璃管成本低。

附图说明

图1为分子筛U型管检测油气运移效应装置示意图；

图2为原油运移效应实验检测流程图；

图3为实施例1实验前后原始油和排出油的质荷比191的质谱图，其中3A为原始油的质荷比191的质谱图，图3B为排出油的质荷比191的质谱图；

图4为实施例1实验后排出油相对原始油的质荷比191质谱图中生物标志化合物的相对丰度变化量；

图5为实施例1实验后排出油相对原始油的质荷比191质谱图中生物标志化合物的相对丰度变化率。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细的说明。

油气运移分为初次运移和二次运移阶段，初次运移指从源岩到运载层的运移，二次运移指进入运载层后的运移，因此定义油气在初次运移阶段发生的运移效应称为初次运移效应，在二次运移阶段发生的运移效应称为二次运移效应。初次运移效应和二次运移效应都是油气运移效应，本质都是地质色层效应发生的。以前的实验模拟运移效应技术基本都是通过初次运移阶段实现的，具体就是利用源岩压实排烃特点，通过加压热模拟，对实验前后的产物进行分析，对比其差异。本发明实际解决的是二次运移效应问题。实际含油气盆地中常规油气都是通过发生长距离二次运移实现的。

本发明利用分子筛吸附性功能，可制成简易快捷的二次运移效应检测器。分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物。由于分子筛具有均匀的微孔结构，这些微孔能把比其直径小的分子吸附到孔腔的内部，并对极性分子和不饱和分子具有优先吸附能力，因而能把极性程度不同，饱和程度不同，分子大小不同及沸点不同的分子分离开来，即具有“筛分”分子的作用，故称分子筛。由于分子筛具有吸附能力高，热稳定性强等其它吸附剂所没有的优点，因此在本发明中得到应用。

为实现分子筛对油气运移的吸附功能，本模拟实验方法通过以下检测装置和检测方法来实现。

所述检测装置包括支架1、模拟箱体2、压力控制系统3和温度控制系统4。所述支架1上设有旋转轴11，旋转轴11与箱体外框架12连接，所述模拟箱体2固定在箱体外框架12中。所述模拟箱体可以旋转，旋转的作用是将实验过程立体性可视化，从不同角度看见油气运移实验的进度。所述模拟箱体1是检测装置的核心，所述模拟箱体的外壁上设有进口和出口。所述模拟箱体2内设有可拆卸的U型管5，U型管5的两端分别与模拟箱体的进口及出口连接，模拟箱体的进口和出口上分别设有带压力传感器的密封盖36，用于感应进口和出口的压力变化，进而感应U型管内的压力变化。所述U型管优选为玻璃管，进一步优选为采用耐高温高压的高纯硅质矿物质材料制成。

采用U型玻璃管的优势在于：

1)在实际盆地中油气二次运移的路径是在非常有限的“优势”通道中发生，U型玻璃管可满足油气运移路径在选择性的优势通道中发生；

2)U型玻璃管限制了油气在有限的空间里运移，避免了油气的分散，集聚了油气的运移规模，提高了运移效率，从而也可以提高实验效率和效果；

3)在有限的箱体空间内，应用U型玻璃管模型可以大大增加油气运移的实际距离，克服了现有技术中实验空间不足的缺点，从而也提高了运移效应的效果；

4)由于油气二次运移过程不需要太大的压力，在一定的充注压力下，油气即可以发生运移，因此耐高温高压的高纯硅质矿物质材料制成的U型玻璃管可满足温度压力的要求；

5)相对其他材料，U型玻璃管易加工，成本低。

所述U型管内填充分子筛。所述分子筛为5A分子筛或3A分子筛，其中5A分子筛化学式为：3/4CaO·1/4Na₂O·Al₂O₃·2SiO₂·9/2H₂O，3A分子筛的化学式为：2/3K₂O·1/3Na₂O·Al₂O₃·2SiO₂·9/2H₂O。当模拟石油的运移效应时，采用5A分子筛填充；模拟天然气的运移效应时，采用3A分子筛填充。采用分子筛填充的优势在于：相对石英砂等其他充填剂，分子筛具有强的吸附性，从而可以放大运移效应，尤其是对于运移效应较弱的高分子甾烷、藿烷、芳烃类化合物，分子筛模拟可以充分发挥作用。

所述压力控制系统3用于控制油气的注入。所述压力控制系统3包括在油气进口端依次连接的压力注射泵31、压力表37、高压阀门32、稳压阀33、进口压力调节阀34以及在油气出口端的出口压力调节阀35。模拟箱体中的压力大小由压力表37显示。所述进、出口压力调节阀分别通过带压力传感器的密封盖36与模拟箱体2的进、出口连接，控制进、出口压力，进而控制U型管内的压力变化。

所述温度控制系统4用于控制模拟箱体内的温度。温度一般保持在常温即可；如果实验需要模拟高温下油气运移要求，可由温度控制系统调节温度。所述温度控制系统4包括依次连接的预热容器、热水循环泵及循环水通道，所述循环水通道安装在模拟箱体内，所述模拟箱体内侧面设有保温层。所述预热容器为变频器电预热，所述热水循环泵为高压水泵。

如图1所示，本发明的油气组分二次运移效应的检测方法，按以下几个步骤：

1)对初始样品组分进行化学组分和生物标志物特征分析；

2)对分子筛进行预热活化，活化温度为400-600℃，时间为3-4h；活化后的分子筛装入U型管中，再将U型管安装在模拟箱体内，检查并调试仪器；

3)在U型管内充注初始样品，开始运移试验；具体为先关闭出口处的密封盖，将出口压力调至0.1-1.0MPa，打开进口处的密封盖，将初始样品注入U型管入口，再关闭入口活塞，通过压力控制系统调节进口压力，产生10-20MPa的充注流体压力；观察并记录样品的运移过程，直到运移试验结束；

4)运移试验结束后，收集模拟箱体出口的排出样品，并对排出样品进行化学组分和生物标志物特征分析；

5)对排出样品和初始样品的检测指标进行对比分析，完成运移效应检测。

现有技术中通常采用生标变化量的分析方法，而本发明中采用计算生标变化率(即生物标志物的变化率)的方法来增大某些低背景值生物标志物的运移效应分析效果，其优势在于：以原油为例，由于原油组分中，生物标志物尤其是高分子生物标志物的组分丰度是很低的，在进行质谱分析时，以质荷比m/z＝191质谱图上的萜烷分析为例，在对比实验前后的油样发生的差异时，C₃₀藿烷以及的C_31-35藿烷化合物丰度高，而一些化合物如C_19-25萜烷丰度背景值很低，因此依照现有技术中生标变化量的分析方法，从实验前后丰度的变化量考虑运移效应并不理想。因此，本发明中，定义生标变化率的概念为：相对于初始样品(对照样品)中某个化合物的相对丰度背景值，发生了运移后，排出样品中该化合物丰度的变化。

在某质谱图上该生物标志物的相对丰度可能升高或降低。进一步解释为，假如初始油样中C₁₉萜烷的丰度值为a，排出油样中C₁₉萜烷的丰度值为b，则相对初始油样，排出油样C₁₉萜烷的变化率为100％×(b-a)/a。如果该值为正，表明排出油样中C₁₉萜烷的相对丰度升高；如果该值为负，表明排出油样中C₁₉萜烷的相对丰度降低。

实施例1

本发明的原油组分二次运移效应的检测方法，按以下几个步骤：

1)根据实验目的，选择原油样品，首先对原油样品进行计量，分离饱和烃和芳烃，将分离后的产物送进GC-MS(色谱-质谱仪)分析，获得初始油样品的化学组分和生物标志物特征；

2)选择5A分子筛，实验前将分子筛放入马弗炉中进行活化，活化温度为500℃，时间为4h，活化后，用真空干燥器保存，冷却后填进U型管，给一定压力将实验模型进行机械压实，使填充的分子筛接触紧密；

3)将装有5A分子筛的U型管安装在模拟箱体内，检查各仪表、部件、流程管路，确保检测装置设置无误；

4)设定预热温度为30℃，启动预热容器和热水循环泵，热水循环泵将水送入预热容器，变成热水后进入循环水通道，对模拟箱体加热，使模拟箱体达到预定温度；冷流体排出后再进入预热容器，不断循环；

5)先关闭出口处的密封盖，将出口压力调至0.5MPa，打开进口处的密封盖，将原油样品注入U型管入口，再关闭入口活塞，通过压力控制系统调节进口压力，对原油样品产生15MPa的充注流体压力。

6)在流体充注压力下，原油样品发生运移，通过U型管，可以实时观测运移现象；

7)当原油运移的前锋快到达出口时，先关掉进口压力，打开出口处密封盖；

8)对排出产物进行采集，得到排出油；

9)油气运移过程结束后，关闭系统阀门和电源；

9)对排出油进行饱和烃和芳烃分离，将分离后的产物送进GC-MS(色谱-质谱仪)分析，获得排出油样品的化学组分和生物标志物特征；

10)打开模拟箱体，取出U型管，倒出分子筛，利用二氯甲烷对U型管进行清洗，再用蒸馏水进行清洗，放到烘热箱烘干，以备下次实验用；

11)进行实验数据处理，对比初始油和排出油的不同组分含量的差异，对比质谱图的差异以及不同生物标志物相对含量的差异，对比计算分子生物标志物参数的差异，分析可能存在的原油运移效应。

本实施例以质荷比191质谱图中的生物标志物发生的运移效应为例，表1中给出了该质谱图中检测到的常用生标。

表1实施例1质荷比191质谱图中的生物标志物名称

分析结果具体为：假如初始油样中该质谱图中某生标(A-Z)的丰度值为a，排出油样中该生标的丰度值为b，则其变化量为b-a，变化率为100％×(b-a)/a。如图3所示为模拟实验前后初始油样和排出油样中质荷比191质谱图的变化，可以看出，图3A初始油样中A-K2生标的相对丰度都很低，但经过本发明的实验后，图3B排出油样中A-F生标相对丰度明显上升，相对其它生标显示出更强的运移效应。图4为模拟后排出油相对初始油的质荷比191质谱图中生标的变化量(排出油b-原始油a)，即采用传统数学处理方法b-a获得的结果，可以看出，传统的数学方法处理时，生标的变化量显示都是低值，一般不超过2.0％。图5为模拟后排出油相对初始油的质荷比191质谱图中生标的变化率，即采用本发明中的数学方法100％×(b-a)/a获得的结果，可以看出，依据本发明的数学方法处理时，生标的变化率能达到200％，并且消除了低丰度背景对运移效应的影响，生标T1-Z2变化量大，但由于初始油样中丰度背景值高，导致变化率降低；生标A-K2变化量小，但由于初始油样中丰度背景值低，导致变化率升高。该结果也体现了原油运移效应的结果，相对高分子量的C_31-35升藿烷(T1-Z2)由于吸附作用更显著，导致排出油中其丰度下降，从而变化率为负值。

实施例2

本发明的天然气组分二次运移效应的检测方法，按以下几个步骤：

1)根据实验目的，选择天然气样品。首先对天然气初始样品送进气相色谱仪进行分离，获得CH₄、C₂H₆、C₃H₈、nC₄H₁₀、iC₄H₁₀不同组分，用连接于气相色谱仪的FID检测器对这些组分进行检测计量，用连接于气相色谱仪的碳同位素检测器对这些组分的碳同位素进行检测计量，获得初始天然气样品的化学组分和碳同位素特征；

2)选择3A分子筛，实验前将分子筛放入马弗炉中进行活化，活化温度为600℃，时间为3h，活化后，用真空干燥器保存，冷却后填进U型管，给一定压力将实验模型进行机械压实，使填充的分子筛接触紧密。在靠近出口处的分子筛保持疏松状态，当有天然气到达时，这些疏松的分子筛颗粒便会晃动，以检测天然气的前锋是否到达。

3)将装有3A分子筛的U型管安装在模拟箱体内，检查各仪表、部件、流程管路，确保检测装置设置无误；

4)设定预热温度30℃，启动预热容器和热水循环泵，热水循环泵将水送入预热容器，变成热水后进入循环水通道，对模拟箱体加热，使模拟箱体达到预定温度；冷流体排出后再进入预热容器，不断循环；

5)先关闭出口处的密封盖，将出口压力调至0.5MPa，打开进口处的密封盖，将原油样品注入U型管入口，再关闭入口活塞，通过压力控制系统调节进口压力，对原油样品产生18MPa的充注流体压力。

6)在初始充注压力下，天然气样品发生运移；

7)当天然气的前锋快到达出口时，靠近出口的疏松的分子筛颗粒便会晃动，此时先关掉进口压力，打开出口处的密封盖；

8)对排出天然气产物进行采集，得到排出气；

9)当靠近出口的疏松的分子筛颗粒不再晃动时，表明天然气运移过程结束，关闭系统阀门和电源；

10)将排出气样品送进气相色谱仪进行分离，获得CH₄、C₂H₆、C₃H₈、nC₄H₁₀、iC₄H₁₀不同组分，用连接于气相色谱仪的FID检测器和碳同位素检测器对这些组分进行检测计量，获得排出天然气样品的化学组分和碳同位素特征；

11)打开模拟箱体，取出U型管，倒出分子筛，用蒸馏水清洗U型管，烘干，以备下次实验用；

12)进行实验数据处理，对比初始气和排出气的不同组分含量的差异，对比不同气体相对含量的差异，对比计算不同气体组分碳同位素的差异，分析可能存在的天然气运移效应；

13)以有机气体CH₄、C₂H₆、C₃H₈、nC₄H₁₀、iC₄H₁₀的碳同位素发生的运移效应为例，假如初始天然气中某种气体组分碳同位素δ¹³C的值为a，排出气样中该组分碳同位素δ¹³C的值为b，则其变化量为b-a，变化率为100％×(a-b)/a。

如表2所示为模拟实验前后初始气样和排出气样中CH₄、C₂H₆、C₃H₈、nC₄H₁₀、iC₄H₁₀的气体组分含量的变化，可以看出，排出气体中C₂H₆、C₃H₈、nC₄H₁₀、iC₄H₁₀的相对含量都降低，而CH₄的相对含量上升，这表明C₂H₆、C₃H₈、nC₄H₁₀、iC₄H₁₀的分子量和体积相对大，在分子筛中发生更显著的吸附作用，使得排出气体中相对含量降低，而CH₄的分子量和体积都小，运移过程中的吸附作用弱，因此排出气中相对含量上升。

如表3所示为模拟实验前后初始气样和排出气样中CH₄、C₂H₆、C₃H₈、nC₄H₁₀、iC₄H₁₀的碳同位素δ¹³C值的变化，可以看出从CH₄、C₂H₆、C₃H₈、nC₄H₁₀、iC₄H₁₀δ¹³C值的变化率依次升高，这表明天然气中随着碳原子数目的升高，δ¹³C值运移分馏效应更加显著，并且由于异构丁烷iC₄H₁₀由于带支链碳结构，因而体积大，而正构丁烷nC₄H₁₀是直链碳结构，体积小，因此iC₄H₁₀比nC₄H₁₀的运移分馏效应强。

表2实施例2实验前后排出气和初始气中气体组分含量的变化

表3实施例2实验前后排出气和初始气中碳同位素δ¹³C值的变化

以上实施例仅是本发明若干种优选实施方式中的几种，应当指出，本发明不限于上述实施例；对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种油气组分二次运移效应的检测装置，其特征在于：包括支架、模拟箱体、U型管、压力控制系统及温度控制系统，所述模拟箱体固定在支架上，所述U型管可拆卸的安装在模拟箱体内，所述U型管内填充分子筛；所述压力控制系统包括在油气进口端依次连接的压力注射泵、压力表、高压阀门、稳压阀、进口压力调节阀以及在油气出口端的出口压力调节阀；所述进、出口压力调节阀分别通过带压力传感器的密封盖与模拟箱体的进、出口连接；所述温度控制系统包括依次连接的预热容器、热水循环泵及循环水通道，所述循环水通道安装在模拟箱体内。

2.根据权利要求1所述的一种油气组分二次运移效应的检测装置，其特征在于：所述U型管为玻璃管。

3.根据权利要求1所述的一种油气组分二次运移效应的检测装置，其特征在于：所述分子筛为5A分子筛或3A分子筛。

4.根据权利要求1所述的一种油气组分二次运移效应的检测装置，其特征在于：所述支架上设有旋转轴，旋转轴与箱体外框架连接，所述模拟箱体固定在箱体外框架中。

5.一种油气组分二次运移效应的检测方法，其特征在于：步骤如下：

1）对初始样品组分进行化学组分和生物标志物特征分析；

2）对分子筛进行预热活化；活化后的分子筛装入U型管中，再将U型管安装在模拟箱体内，检查并调试仪器；

3）在U型管内充注初始样品，开始运移试验；观察并记录样品的运移过程，直到运移试验结束；

4）运移试验结束后，收集模拟箱体出口的排出样品，并对排出样品进行化学组分和生物标志物特征分析；

5）对排出样品和初始样品的检测指标进行对比分析，完成运移效应检测。

6.根据权利要求5所述的一种油气组分二次运移效应的检测方法，其特征在于：所述活化是将分子筛放入马弗炉中，活化温度为400-600℃，时间为3-4h。

7.根据权利要求5所述的一种油气组分二次运移效应的检测方法，其特征在于：所述运移试验过程是先关闭处的密封盖，将出口压力调至0.1-1.0MPa，打开进口处的密封盖，将原油样品注入U型管入口，再关闭入口活塞，通过压力控制系统调节进口压力，对原油样品产生充注流体压力。

8.根据权利要求7所述的一种油气组分二次运移效应的检测方法，其特征在于：对原油样品产生10-20MPa的充注流体压力。