CN108999602B - 一种尿素辅助sagd可行性评价实验装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种尿素辅助SAGD可行性评价实验装置和方法。该装置包括尿素溶液注入单元、管线地层模拟单元、产物回收单元和温度压力控制单元；尿素溶液注入单元包括活塞容器；管线地层模拟单元包括加热盘管和填砂管；产物回收单元包括稀硫酸吸收瓶、气体干燥管和气体流量计；温度压力控制单元包括第一压力表、第二压力表、第一恒温箱、第二恒温箱和背压阀。该装置和方法能够模拟SAGD技术的温度压力条件，研究尿素溶液高温分解转化率，明确温度等因素对其的影响，筛选合适的操作条件，从而充分利用尿素分解产物增油的作用，同时避免尿素溶液高温分解的产物对注入管线及储层造成伤害，为特定油藏条件下应用尿素辅助SAGD开发提供理论依据。
Description
技术领域
本发明属于石油勘探开发技术领域，涉及一种尿素辅助SAGD可行性评价实验装置和方法。
背景技术
我国石油天然气资源经过半个多世纪的勘探开发，常规石油资源量越来越少。随着油气开采技术的提高及资源需求量的增加，稠油资源日益受到重视。蒸汽辅助重力泄油溶剂辅助SAGD(Steam-Assisted Gravity Drainage)作为稠油开采的主体技术近年来也取得了商业化应用。但是随着近年来国际油价的持续低迷，SAGD开采技术的成本居高不下，开发过程中需要消耗大量的能源和水资源，经济性和环保效益需要进一步提高。在此基础上又提出了添加剂辅助SAGD，添加剂辅助SAGD技术是对传统的SAGD技术工艺加以改进，将添加剂和蒸汽混合注入油藏，使得开采过程的水处理需求更少、单位产油能耗更低、采油速度提高，是一种绿色环保、经济性更好的技术。
尿素有在高温下水解为NH3和CO2的性质，NH3溶于水中形成碱性溶液，起到表面活性剂类似的作用，使稠油乳化降粘；CO2在稠油开采过程中具有维持压力、降低原油粘度和膨胀增加弹性能等作用。且尿素价格低廉、性质稳定、无毒害，适合油田现场储运、操作，作为添加剂辅助SAGD开采过程中的辅助剂具有较好的开发效果和经济效益。但是，尿素在高温下水解反应生成NH3和CO2的转化并不完全，还会有中间反应发生，产生一系列副产物如缩二脲(C2H5N3O2)、三聚氰胺(C3H6N6)和三聚氰酸(C3H3N3O3)等，这些副产物在SAGD开采的温度(典型温度：250℃)压力(典型压力：4MPa)条件下溶解度不高，若蒸汽处于高干度或者过热状态，液态水成分较少或不存在时，副产物便会以晶体形态析出。副产物的析出在溶剂辅助SAGD开采过程中可能造成蒸汽设备管线堵塞，对现场工作蒸汽机组造成破坏。在地层中若副产物析出，会对堵塞储层中的孔隙和渗流通道，降低储层的渗透率和孔隙度，对储层造成一定的损害，从而影响SAGD的开发效果和采收率。
目前国内外针对尿素辅助SAGD开发过程中尿素分解产出物的规律没有相关的研究，在SAGD开发条件下尿素分解产物的量并不清楚，在什么样的温度、压力、浓度、流速、催化剂条件下转化率最高，同时能抑制副产物析出，还没有规律性的研究结论。尿素作为改善SAGD开发效果的优良辅助剂，有必要针对其分解产物进行研究，探究其辅助SAGD生产的可行性，从而达到提高稠油采收率、降低能耗的效果。
发明内容
鉴于尿素溶液高温分解产物的复杂性以及SAGD技术开发特点，本发明的目的在于提出一种尿素辅助SAGD可行性评价实验装置和方法，该装置能够模拟SAGD技术的温度压力条件，研究尿素溶液高温分解转化率以及注入过程中的堵塞机理，明确温度、压力、浓度、流速、催化剂等因素对尿素转化率的影响，筛选合适的操作条件，从而充分利用尿素分解产物增油的作用，同时避免尿素溶液高温分解的产物对注入管线及储层造成伤害，为特定油藏条件下应用尿素辅助SAGD开发提供理论依据。
本发明的目的通过以下技术方案得以实现：
一方面，本发明提供一种尿素辅助SAGD可行性评价实验装置，该装置包括：
尿素溶液注入单元、管线地层模拟单元、产物回收单元和温度压力控制单元；
所述尿素溶液注入单元包括活塞容器；
所述管线地层模拟单元包括加热盘管和填砂管；
所述产物回收单元包括稀硫酸吸收瓶、气体干燥管和气体流量计；
所述温度压力控制单元包括第一压力表、第二压力表、第一恒温箱、第二恒温箱和背压阀；
所述活塞容器用于装填尿素溶液；所述活塞容器、所述加热盘管、所述第一压力表、所述填砂管、所述第二压力表、所述背压阀、所述稀硫酸吸收瓶、所述气体干燥管和所述气体流量计依次相连通；
所述加热盘管置于所述第一恒温箱中；所述填砂管置于所述第二恒温箱中。
上述的装置中，优选地，所述稀硫酸吸收瓶与所述气体干燥管相连通的管路上还设置有与外界连通的旁路，并设置有阀门。用于为一些异常情况做预留。
上述的装置中，优选地，所述尿素溶液注入单元还包括水箱和水泵；所述水箱、所述水泵和所述活塞容器依次相连通；所述水泵将所述水箱中的水泵入到所述活塞容器中，推动活塞将所述活塞容器中的尿素溶液注入到所述管线地层模拟单元中。
上述的装置中，温度压力控制单元用于控制反应温度和压力，精确模拟现场数据，提高准确性，同时对实验装置进行保护，提高安全性；产物回收计量单元用于收集管线地层模拟单元中的产物并对有效产物NH3和CO2进行分离。
上述的装置中，所述第一恒温箱对加热盘管温度进行控制，精确模拟注入管线温度；所述第二恒温箱根据实际生产中储层温度数据对填砂管进行保温；所述背压阀可以对加热盘管和填砂管压力进行精确控制。
上述的装置中，优选地，所述水泵为ISCO水泵。
上述的装置中，优选地，该装置还包括管路清洗单元；
所述管路清洗单元为与所述管线地层模拟单元并联的管路，用于清洗管线地层模拟单元、产物回收单元的管路；所述水泵通过管路与所述加热盘管的入口端相连通；所述水泵通过管路与所述填砂管的出口端相连通或与所述产物回收单元相连通。
上述的装置中，所述管路清洗单元用于清洗所有管路，防止析出的固态产物，防止管路堵塞，避免产物在管路中结晶从而无法回收计算。因为NH3和CO2可能在管路中合成NH4HCO3，水泵与填砂管出口端相连的管路可以将可能产生的NH4HCO3冲入稀硫酸吸收瓶，使NH3和CO2重新分离。原理如下化学反应式所示：
NH3+CO2+H2O＝NH4HCO3
2NH4HCO3+H2SO4＝(NH4)2SO4+2H2O+2CO2↑
稀硫酸吸收瓶中的液体经稀释后用纳氏试剂分光光度法测定铵根离子(NH4 +)的浓度，就可计算出NH3的产量。
上述的装置中，优选地，所述水泵与所述加热盘管相连通的管路上还设置有阀门。
上述的装置中，优选地，所述水泵与所述填砂管相连通或与所述产物回收单元相连通的管路上还设置有阀门。
上述的装置中，优选地，所述温度压力控制单元还包括第一压差传感器；所述第一压差传感器与所述加热盘管并联连接，所述第一压差传感器用于监控所述加热盘管的进口端和出口端的压力差。
上述的装置中，优选地，所述温度压力控制单元还包括第二压差传感器；所述第二压差传感器与所述填砂管并联连接，所述第二压差传感器用于监控所述填砂管的进口端和出口端的压力差。
上述的装置中，所述加热盘管和所述填砂管两端都并联安装了压差传感器，实时监测加热盘管和填砂管两端的压差，分析堵塞情况。加热盘管和填砂管均可更换，以模拟实际生产的注入管线和储层。填砂管内壁薄，可施加围压，用于模拟地应力环境。
上述的装置中，优选地，所述填砂管的进口端和出口端各设置有一阀门。
上述的装置中，优选地，该装置还包括冷凝单元，所述冷凝单元设置在所述管线地层模拟单元和所述产物回收单元之间；所述冷凝单元包括冷却水槽和置于所述冷却水槽中的冷凝盘管；所述填砂管、所述冷凝盘管和所述第二压力表依次相连通。
上述的装置中，优选地，所述产物回收单元还包括过滤网组；所述气体干燥管、所述过滤组网和所述气体流量计依次相连通；所述过滤组网(可以为一定目数的筛网过滤，如室内常用60目过滤器；也可以用过滤罐，具有一定的抗腐蚀能力的高目数填充材料均可，如陶瓷微粒)用于过滤气体中混有的固态粉尘。
上述的装置中，产物回收单元中的稀硫酸吸收瓶中的稀硫酸可以吸收产物中的NH3和杂质，并释放产物中的CO2；气体干燥管将CO2中的水吸收，过滤网组将CO2中可能混有的固态粉尘过滤，保护气体流量计；最终气体流量计读取的流量就是CO2的流量。
上述的装置中，优选地，所述过滤组网与所述气体流量计相连通的管路上设置有阀门。
上述的装置中，优选地，所述活塞容器进口端和出口端各设置有一阀门。
另一方面，本发明还提供一种尿素辅助SAGD可行性评价实验方法，其是采用上述的装置进行实验的，包括以下步骤：
步骤一，按照模拟生产管线选择加热盘管；按照储层性质装填填砂管；按照实验方案配制所需浓度的尿素溶液，并倒入活塞容器中，其中，根据实验需求，向尿素溶液中添加所需浓度的催化剂；按照实验方案设定第一恒温箱和第二恒温箱中所需的温度，并启动恒温箱稳定温度；调整背压阀设置为实验方案所需的压力；
步骤二，打开尿素溶液注入单元、管线地层模拟单元和产物回收单元管路上的阀门，启动活塞容器，按照实验方案所需的流速注入尿素溶液；
步骤三，尿素溶液注入完成后，关闭尿素溶液注入单元管路上的阀门，待第一压力表和第二压力表的读数相同时，此时尿素溶液已完全反应；
步骤四，关闭所有阀门，对稀硫酸吸收瓶中的液体进行处理，计算NH3的实际产量；根据气体流量计的读数，计算CO2的实际产量；
步骤五，结合尿素完全分解产生的NH3和CO2的理论产量，根据公式(I)计算得到有效产物分解率，通过对比尿素在不同SAGD开采条件下(步骤一中设定的实验方案)的有效产物分解率，从而评价不同温度、压力、浓度、流速和催化剂各因素对尿素转化率的敏感性；
其中，η表示尿素转化率；C(NH3)表示步骤四中NH3的实际产量；C(CO2)表示步骤四中CO2的实际产量；C0(NH3)表示尿素完全分解产生的NH3的理论产量；C0(CO2)表示尿素完全分解产生的CO2的理论产量。
上述的方法中，尿素溶液受热温度上升到一定程度时会发生水解反应：
此反应可分为两步：
反应(2)产生的HNCO会聚合生成三聚氰酸：
当尿素溶液反应温度较低时，通常在150-160℃会脱氨缩聚产生缩二脲：
缩二脲高温缩聚生成三聚氰胺：
本发明的尿素辅助SAGD可行性实验方法可以分别计量出不同条件下的尿素溶液反应后产出NH3和CO2的量C(NH3)、C(CO2)，结合尿素完全分解产生的NH3和CO2的理论产量C0(NH3)、C0(CO2)，可以得到有效产物分解率，
上述的方法中，优选地，所述的方法还包括对常温管路和恒温加热管路进行清洗的步骤。
上述的方法中，优选地，对常温管路进行清洗的步骤为：关闭尿素溶液注入单元和管线地层模拟单元管路上的阀门，开启管路清洗单元上的阀门，通过水箱、水泵对常温管路进行清洗。
上述的方法中，对常温管路进行清洗的目的是防止NH4HCO3结晶析出堵塞管路。
上述的方法中，优选地，对恒温加热管路进行清洗的步骤为：当尿素反应完成后，或加热盘管和/或填砂管出现异常高压差时，关闭尿素溶液注入单元管路上的阀门，开启水泵与管线地层模拟单元上的阀门，通过水箱、水泵对恒温加热管路进行清洗。
上述的方法中，当加热盘管和/或填砂管出现异常高压差时，代表加热盘管或填砂管出现堵塞，则需要对管线地层模拟单元上的管路进行清洗，直至压差恢复正常。
本发明开展评价实验后得到的参数，可以对比尿素在不同SAGD开采条件下的有效产物分解率，从而支持温度、压力、浓度、流速、催化剂等因素对尿素转化率的敏感性分析研究，将尿素用于原油增产的作用最大化。此外，通过对比实验中尿素分解产物驱替前后加热盘管和填砂管的压差变化，可以优选出合理的操作范围，避免尿素溶液高温分解的产物对注入管线及储层造成伤害。
本发明的尿素辅助SAGD可行性评价实验装置和方法，能够模拟SAGD技术的温度压力条件，研究尿素溶液高温分解转化率以及注入过程中的堵塞机理，明确温度、压力、浓度、流速、催化剂等因素对尿素转化率的影响，筛选合适的操作条件，从而充分利用尿素分解产物增油的作用，同时避免尿素溶液高温分解的产物对注入管线及储层造成伤害，为特定油藏条件下应用尿素辅助SAGD开发提供理论依据。
附图说明
图1为本发明实施例中尿素辅助SAGD可行性评价实验装置示意图；
附图符号说明：
1水箱，2水泵，3活塞容器，4加热盘管，5第一恒温箱，6第一压差传感器，7第一压力表，8填砂管，9第二恒温箱，10第二压差传感器，11冷却水槽，12冷凝盘管，13第二压力表，14背压阀，15稀硫酸吸收瓶，16气体干燥管，17过滤网组，18气体流量计，19阀门，20阀门，21阀门，22阀门，23阀门，24阀门，25阀门，26阀门。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例
本实施例提供一种尿素辅助SAGD可行性评价实验装置，如图1所示，该装置包括：
尿素溶液注入单元、管线地层模拟单元、产物回收单元和温度压力控制单元；
所述尿素溶液注入单元包括活塞容器3；
所述管线地层模拟单元包括加热盘管4和填砂管5；
所述产物回收单元包括稀硫酸吸收瓶15、气体干燥管16和气体流量计18；
所述温度压力控制单元包括第一压力表7、第二压力表13、第一恒温箱5、第二恒温箱9和背压阀14；
活塞容器3用于装填尿素溶液；活塞容器3、加热盘管4、第一压力表7、填砂管8、第二压力表13、背压阀14、稀硫酸吸收瓶15、气体干燥管16和气体流量计18依次相连通；加热盘管4置于第一恒温箱5中；填砂管8置于第二恒温箱9中。
本实施的装置能够模拟SAGD技术的温度压力条件，研究尿素溶液高温分解转化率以及注入过程中的堵塞机理，明确温度、压力、浓度、流速、催化剂等因素对尿素转化率的影响，筛选合适的操作条件，从而充分利用尿素分解产物增油的作用，同时避免尿素溶液高温分解的产物对注入管线及储层造成伤害，为特定油藏条件下应用尿素辅助SAGD开发提供理论依据。
在一优选的实施方式中，所述尿素溶液注入单元还包括水箱1和水泵2；水箱1、水泵2和活塞容器3依次相连通；水泵2将水箱1中的水泵入到活塞容器3中，推动活塞将活塞容器3中的尿素溶液注入到所述管线地层模拟单元中；水泵2为ISCO水泵；活塞容器3进口端和出口端各设置有一阀门19和20。
在一优选的实施方式中，该装置还包括管路清洗单元；所述管路清洗单元为与所述管线地层模拟单元并联的管路，用于清洗管线地层模拟单元、产物回收单元的管路；水泵2通过管路与加热盘管4的入口端相连通；水泵2通过管路与填砂管8的出口端相连通或与所述产物回收单元相连通；水泵2与加热盘管4相连通的管路上还设置有阀门21；水泵2与填砂管8相连通或与所述产物回收单元相连通的管路上还设置有阀门26。
管路清洗单元用于清洗所有管路，防止析出的固态产物，防止管路堵塞，避免产物在管路中结晶从而无法回收计算。因为NH3和CO2可能在管路中合成NH4HCO3，水泵与填砂管出口端相连的管路可以将可能产生的NH4HCO3冲入稀硫酸吸收瓶，使NH3和CO2重新分离。
在一优选的实施方式中，稀硫酸吸收瓶15与气体干燥管16相连通的管路上还设置有与外界连通的旁路，并设置有阀门24，用于为一些异常情况做预留。
在一优选的实施方式中，所述温度压力控制单元还包括第一压差传感器6和第二压差传感器10；第一压差传感器6与加热盘管4并联连接，第一压差传感器6用于监控加热盘管4的进口端和出口端的压力差；第二压差传感器10与填砂管8并联连接，第二压差传感器10用于监控填砂管8的进口端和出口端的压力差；填砂管8的进口端和出口端各设置有一阀门22和23。
加热盘管4和填砂管8两端都并联安装了压差传感器，实时监测加热盘管和填砂管两端的压差，分析堵塞情况。加热盘管和填砂管均可更换，以模拟实际生产的注入管线和储层。填砂管内壁薄，可施加围压，用于模拟地应力环境。
在一优选的实施方式中，该装置还包括冷凝单元，所述冷凝单元设置在所述管线地层模拟单元和所述产物回收单元之间；所述冷凝单元包括冷却水槽11和置于冷却水槽11中的冷凝盘管12；填砂管8、冷凝盘管12和第二压力表13依次相连通。
在一优选的实施方式中，所述产物回收单元还包括过滤网组17(可以为过滤罐)；气体干燥管16、过滤组网17和气体流量计18依次相连通；过滤组网17用于过滤气体中混有的固态粉尘；过滤组网17与气体流量计18相连通的管路上设置有阀门25。过滤网组17将CO2中可能混有的固态粉尘过滤，保护气体流量计18。
在一优选的实施方式中，过滤组网17可以为一定目数的筛网过滤，如室内常用60目过滤器；也可以用过滤罐，具有一定的抗腐蚀能力的高目数填充材料均可，如陶瓷微粒。
本实施还提供一种尿素辅助SAGD可行性评价实验方法，其是采用本实施上述的实验装置进行实验的，包括以下步骤：
步骤一，按照模拟生产管线选择加热盘管3(选择标准包括二个方面：一是长度，要充分长，以保证注入流体受热，通常大于100米；二是内径，根据实验流量范围选择合适内径，通常为2-6mm)；按照储层性质装填填砂管8(标准为：根据目标储层孔隙度和渗透率参数，配置一定比例的不同粒径的石英砂，湿法堆填；也可以采用现场钻取的储层岩心，捣碎并用溶剂清洗后重新填入填砂管；以合理反应表面吸附和沉淀为标准)；按照实验方案配制所需浓度的尿素溶液，并倒入活塞容器3中，其中，根据实验需求，向尿素溶液中添加所需浓度的催化剂；按照实验方案设定第一恒温箱5和第二恒温箱9中所需的温度，并启动恒温箱稳定温度；调整背压阀14设置为实验方案所需的压力；
步骤二，打开阀门19、阀门20、阀门22、阀门23、阀门25，启动活塞容器3(优选可以通过水泵2泵入水箱1中的水注入到活塞容器3中推动活塞注入尿素溶液)，按照实验方案所需的流速注入尿素溶液；
步骤三，尿素溶液注入完成后，关闭尿素溶液注入单元管路上的阀门19和20，待第一压力表7和第二压力表13的读数相同时，此时尿素溶液已完全反应；
根据需要，关闭第一恒温箱5和第二恒温箱9，等实验装置冷却至室温时，打开阀门21，通过水泵2注入水冲洗管路；
步骤四，关闭所有阀门，对稀硫酸吸收瓶15中的液体进行处理，计算NH3的实际产量；根据气体流量计的读数，计算CO2的实际产量；
步骤五，结合尿素完全分解产生的NH3和CO2的理论产量，根据公式(I)计算得到有效产物分解率，通过对比尿素在不同SAGD开采条件下的有效产物分解率，从而评价不同温度、压力、浓度、流速和催化剂各因素对尿素转化率的敏感性；
其中，η表示尿素转化率；C(NH3)表示步骤四中NH3的实际产量；C(CO2)表示步骤四中CO2的实际产量；C0(NH3)表示尿素完全分解产生的NH3的理论产量；C0(CO2)表示尿素完全分解产生的CO2的理论产量。
在一优选的实施方式中，根据需要可以对常温管路和恒温加热管路进行清洗。
对常温管路进行清洗的步骤为：关闭阀门19、阀门20，打开阀门26，通过水泵2注入水对常温管路进行清洗。
对恒温加热管路进行清洗的步骤为：当加热盘管和/或填砂管出现异常高压差时，代表加热盘管和/或填砂管堵塞，关闭阀门19和20，开启水泵2与阀门21，通过水泵2注入水对恒温加热管路进行清洗。
通过改变实验条件，模拟尿素辅助SAGD技术的开采条件，研究尿素溶液在SAGD开采条件下的转化率、对管线和储层堵塞的风险评估以及降低堵塞风险的方法。不同实验方案实验结果如表1和表2所示：
表1：
表2：
由表1和表2实验结果可知：本实施提供的尿素辅助SAGD可行性评价实验装置和方法能够模拟SAGD技术的温度压力条件，研究尿素溶液高温分解转化率以及注入过程中的堵塞机理，明确温度、压力、浓度、流速、催化剂等因素对尿素转化率的影响，筛选合适的操作条件，从而充分利用尿素分解产物增油的作用，同时避免尿素溶液高温分解的产物对注入管线及储层造成伤害，为特定油藏条件下应用尿素辅助SAGD开发提供理论依据。
Claims (17)
1.一种尿素辅助SAGD可行性评价实验装置，其特征在于，该装置包括：
尿素溶液注入单元、管线地层模拟单元、产物回收单元和温度压力控制单元；
所述尿素溶液注入单元包括活塞容器；
所述管线地层模拟单元包括加热盘管和填砂管；
所述产物回收单元包括稀硫酸吸收瓶、气体干燥管和气体流量计；
所述温度压力控制单元包括第一压力表、第二压力表、第一恒温箱、第二恒温箱和背压阀；
所述活塞容器用于装填尿素溶液；所述活塞容器、所述加热盘管、所述第一压力表、所述填砂管、所述第二压力表、所述背压阀、所述稀硫酸吸收瓶、所述气体干燥管和所述气体流量计依次相连通；
所述加热盘管置于所述第一恒温箱中；所述填砂管置于所述第二恒温箱中。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述尿素溶液注入单元还包括水箱和水泵；所述水箱、所述水泵和所述活塞容器依次相连通；所述水泵将所述水箱中的水泵入到所述活塞容器中，推动活塞将所述活塞容器中的尿素溶液注入到所述管线地层模拟单元中。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述水泵为ISCO水泵。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：该装置还包括管路清洗单元；
所述管路清洗单元为与所述管线地层模拟单元并联的管路，用于清洗管线地层模拟单元、产物回收单元的管路；所述水泵通过管路与所述加热盘管的入口端相连通；所述水泵通过管路与所述填砂管的出口端相连通或与所述产物回收单元相连通。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述水泵与所述加热盘管相连通的管路上还设置有阀门。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述水泵与所述填砂管相连通或与所述产物回收单元相连通的管路上还设置有阀门。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述温度压力控制单元还包括第一压差传感器；所述第一压差传感器与所述加热盘管并联连接，所述第一压差传感器用于监控所述加热盘管的进口端和出口端的压力差。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述温度压力控制单元还包括第二压差传感器；所述第二压差传感器与所述填砂管并联连接，所述第二压差传感器用于监控所述填砂管的进口端和出口端的压力差。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：所述填砂管的进口端和出口端各设置有一阀门。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：该装置还包括冷凝单元，所述冷凝单元设置在所述管线地层模拟单元和所述产物回收单元之间；所述冷凝单元包括冷却水槽和置于所述冷却水槽中的冷凝盘管；所述填砂管、所述冷凝盘管和所述第二压力表依次相连通。
11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述产物回收单元还包括过滤网组；所述气体干燥管、所述过滤组网和所述气体流量计依次相连通；所述过滤组网用于过滤气体中混有的固态粉尘。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于：所述过滤组网与所述气体流量计相连通的管路上设置有阀门。
13.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述活塞容器进口端和出口端各设置有一阀门。
14.一种尿素辅助SAGD可行性评价实验方法，其是采用权利要求1-13任一项所述的装置进行实验的，包括以下步骤：
步骤一，按照模拟生产管线选择加热盘管；按照储层性质装填填砂管；按照实验方案配制所需浓度的尿素溶液，并倒入活塞容器中，其中，根据实验需求，向尿素溶液中添加所需浓度的催化剂；按照实验方案设定第一恒温箱和第二恒温箱中所需的温度，并启动恒温箱稳定温度；调整背压阀设置为实验方案所需的压力；
步骤二，打开尿素溶液注入单元、管线地层模拟单元和产物回收单元管路上的阀门，启动活塞容器，按照实验方案所需的流速注入尿素溶液；
步骤三，尿素溶液注入完成后，关闭尿素溶液注入单元管路上的阀门，待第一压力表和第二压力表的读数相同时，此时尿素溶液已完全反应；
步骤四，关闭所有阀门，对稀硫酸吸收瓶中的液体进行处理，计算NH3的实际产量；根据气体流量计的读数，计算CO2的实际产量；
步骤五，结合尿素完全分解产生的NH3和CO2的理论产量，根据公式(I)计算得到有效产物分解率，通过对比尿素在不同SAGD开采条件下的有效产物分解率，从而评价不同温度、压力、浓度、流速和催化剂各因素对尿素转化率的敏感性；
其中，η表示尿素转化率；C(NH3)表示步骤四中NH3的实际产量；C(CO2)表示步骤四中CO2的实际产量；C0(NH3)表示尿素完全分解产生的NH3的理论产量；C0(CO2)表示尿素完全分解产生的CO2的理论产量。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：所述的方法还包括对常温管路和恒温加热管路进行清洗的步骤。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于：对常温管路进行清洗的步骤为：关闭尿素溶液注入单元和管线地层模拟单元管路上的阀门，开启管路清洗单元上的阀门，通过水箱、水泵对常温管路进行清洗。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于：对恒温加热管路进行清洗的步骤为：当尿素反应完成后，或加热盘管和/或填砂管出现异常高压差时，关闭尿素溶液注入单元管路上的阀门，开启水泵与管线地层模拟单元上的阀门，通过水箱、水泵对恒温加热管路进行清洗。
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