CN110749526A - 一种烃源岩有效性动态评价模拟装置及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种烃源岩有效性动态评价模拟装置，包括：生烃系统，其包括生烃反应装置，用于对烃源岩样品热压处理以生成产物；与所述生烃系统相连的排烃系统，用于接收并排出所述生烃系统生成的产物；与所述生烃系统和排烃系统分别相连的流体注入系统，用于向所述生烃系统和排烃系统注入流体；与所述排烃系统相连的产物分离收集系统，用于对排烃系统排出的产物进行分离、收集和定量。本发明的装置用于保留烃源岩中有机质‑矿物聚集体组成、形态及结构，在埋藏史相近的流体压力、压实条件下，进行烃源岩不同升温速率的加水热解生油气模拟实验，同时可以自动实时在线分离、收集与检测不同演化阶段的重质油、轻烃与烃气产物。

Description

一种烃源岩有效性动态评价模拟装置及应用
技术领域
本发明涉及一种烃源岩有效性动态评价模拟装置及应用，属于石油天然气地球化学实验研究领域。
背景技术
为了理解、认识和证实烃源岩在地下的生、排烃演化机理、产烃率和演化过程，国内外学者研制了各种热解模拟实验装置开展烃源岩热压成烃模拟实验研究，这些装置在实验室内借助于各种加热加压装置以高温高压、短时间来再现自然界烃源岩低温高压长时间的油气生成演化过程，依据研究目的和对生排烃过程与机理认识的差异，按反应环境条件可分为开放体系、封闭体系和半开放-半封闭体系三类。
(1)开放体系热解模拟装置是将烃源岩或干酪根样品放在惰性气体流中加热，热解生成的挥发产物利用载气不断从热反应区导出进入检测装置进行计量和分析，一般是无水热解。具有代表性的有：热重仪、Rock-Eval热解仪、热解气相色谱－质谱仪(Py-GC-MS)、CDS系统和流化床热解仪等。这类装置不足之处：只考虑了热解温度、时间与可挥发产物间的关系，某一个温度时段(演化阶段)内检测器所检测到的热解产物只是在此时能够被载气带出而没有再热解的产物，故开放体系热解过程并不能真实地反应在某个温度段烃源岩有机质热解生排烃过程，难以用于描述实际地质条件下的生烃演化过程，因此并不是模拟烃类生成过程的理想手段。
(2)封闭体系热解模拟装置是将烃源岩或有机质置于封闭容器的反应系统中进行加热，只有等到热解过程结束降温之后才打开反应系统，再对气液固产物进行分离收集与定量检测。常见的密闭体系热解模拟有密闭玻璃管热解、密闭高压釜热解MSSV以及黄金管－高压釜热解装置等。这类装置不足之处：尽管考虑了温度以及部分地层流体压力对生烃过程的影响，但流体压力的大小取决于容器的大小、温度的高低、生成产物(尤其气态产物)的多少及加水量，因此压力是无法控制的，也不是恒定值，没有考虑静岩压力的影响。在完全封闭条件下长时间热解会导致生成产物的再裂解，气体和轻质组分的产率可能大于实际地下条件下的产率值。此类模拟实验同样与地质实际差距较大，不能满足需要。
(3)半开放-半封闭体系热解模拟装置是在对烃源岩样品施加静岩压力，油气产物是在一定的限制条件下离开反应区进入计量装置，收集各种产物后在线或者离线定量测定产物量与分析其地化参数。具有代表性的半开放-半封闭体系烃源岩热压生排烃模拟装置有大庆石油学院研制的内加热式热压模拟实验装置、大庆油田研制的高压控温压实模拟实验装置、中国石油大学(北京)研制的压实成岩作用与油气生成和排驱模拟实验装置、胜利油田研制的油气生成模拟装置以及无锡石油地质研究所研制的地层孔隙生排烃模拟仪等。这类装置不足之处：存在加热速度慢，压力不高，温度不均匀，模拟实验周期过长、自动化程度较低、轻质组分损失较大等，而且都是一个封闭的系统，即只有实验结束后才能取出样品，更不能在实验过程中加入流体，因而不能较真实的模拟地层温压条件下油气生成、排驱过程，无法对烃源岩进行有效性动态评价与潜力分析。
针对上述不足，在综合考虑了烃源岩的孔隙空间、流体赋存状态、岩性、压实程度、地层压力与体系的封闭-开放程度等地质边界条件下以及烃源岩在自然演化过程中有机质丰度、类型、残余生烃潜力均同时受到演化程度与生排油气强度的影响下的动态演变特征，发明了烃源岩有效性动态评价模拟仪；不仅可以开展对不同类型、不同有机质丰度和不同岩性未熟、低熟泥页岩的模拟实验；还建立了一种保留烃源岩中有机质-矿物聚集体组成、形态及结构、轻质组分完整收集，以及与埋藏史相近的流体压力、压实条件下的烃源岩有效性动态评价物理模拟的过程及方法。
发明内容
随着常规与非常规油气勘探开发的不断深入，现有设备难以将油气生成、排出、滞留过程作为一个统一的整体对烃源岩的有效性进行动态评价，本发明针对现有技术的不足，提供烃源岩有效性动态模拟评价装置及应用，更加精细、准确、快速评价烃源岩对常规油气藏与非常规油气藏的有效性。在综合考虑了烃源岩的孔隙空间及其流体赋存状态、岩性、压实程度、地层压力与体系的封闭-开放程度等地质边界条件下，开展了不同类型、不同有机质丰度的未熟、低熟泥页岩的生、排、滞留油气有效性动态评价模拟实验，建立一种保留烃源岩中有机质-矿物聚集体组成、形态及结构、轻质组分完整收集，以及与埋藏史相近的流体压力、压实条件下的烃源岩有效性动态评价物理模拟的过程及方法，以满足精细勘探与剩余资源潜力评价的需要。
为了解决现有技术的缺陷，本发明的烃源岩有效性动态模拟评价装置用于保留烃源岩中有机质-矿物聚集体组成、形态及结构，在埋藏史相近的流体压力、压实条件下，进行烃源岩不同升温速率的加水热解生油气模拟实验，同时可以自动实时在线分离、收集与检测不同演化阶段的重质油、轻烃与烃气产物。
根据本发明的一个方面，提供一种烃源岩有效性动态评价模拟装置，包括：
生烃系统，其包括生烃反应装置，用于对烃源岩样品热压处理以生成产物；
与所述生烃系统相连的排烃系统，用于接收并排出所述生烃系统生成的产物；
与所述生烃系统和排烃系统分别相连的流体注入系统，用于向所述生烃系统和排烃系统注入流体；
与所述排烃系统相连的产物分离收集系统，用于对排烃系统排出的产物进行分离、收集和定量。
根据本发明的一些实施例，所述生烃系统包括：
生烃加热装置，用于对生烃反应装置进行加热；
内置于所述生烃加热装置中的生烃反应装置，用于放置烃源岩样品；
生烃加压装置，用于对所述生烃反应装置密封及施加压力；
所述生烃反应装置为一中空柱体，其上设有上排烃接口和下进排烃接口。
所述生烃加热装置可以为本领域常见的各种加热装置，例如箱式电热炉，优选所述生烃加热装置的加热温度为室温-800℃。
根据本发明的优选实施例，所述生烃反应装置为一中空柱体，材质可为高温高强度合金钢；其上设有上排烃接口和下进排烃接口，优选所述生烃反应装置的装样量为20g-150g。
在所述生烃反应装置的顶面上设有密封盖，优选所述密封盖的材质为高纯紫铜。
在一些具体的实施例中，所述上排烃接口位于所述顶面的密封盖上，所述下进排烃接口位于所述生烃反应装置的侧壁上。
所述生烃反应装置的上排烃接口通过上排烃截止阀分别与排烃装置的排烃入口和流体注入系统的注入组合阀相连；
所述生烃反应装置的下进排烃接口通过下进排烃截止阀分别与排烃装置的排烃入口和流体注入系统的注入组合阀相连。
根据本发明的一些实施方式，所述生烃加压装置包括：
位于所述加热装置下方的液压油缸；
一端与所述液压油缸连接的环状外活塞杆，其另一端穿过所述加热装置用于对所述生烃反应装置进行密封；
位于所述外活塞杆内部的内活塞杆，用于对所述生烃反应装置内的样品施加压力。
根据本发明的优选实施方式，所述生烃系统还包括：
与所述生烃反应装置相连的温度控制器，用于监控所述生烃反应装置内的温度；
与所述生烃反应装置相连的生烃压力控制器，用于监控所述生烃反应装置内的压力；
固定装置，用于固定所述生烃加热装置和生烃反应装置。
根据本发明的一些实施例，所述排烃系统包括：
排烃装置，用于接收所述生烃系统生成的烃类产物、平衡生烃反应装置内的压力；
位于所述排烃装置外围并对其加热的排烃加热装置；
与所述排烃装置相连的排烃计量泵；
所述排烃装置为一中空柱体，其上设有排烃入口和排烃出口。
根据本发明的优选实施例，所述排烃系统还包括：
与所述排烃装置相连的温度控制器，用于监控所述排烃装置内的温度；
与所述排烃装置相连的压力控制器，用于监控所述排烃装置内的压力。
所述排烃装置设有与其相连的排烃计量泵，用于计量所述排烃装置内的排烃量。
所述排烃装置的排烃入口通过排烃收集阀和自动排烃气动阀分别与生烃反应装置的上排烃接口和流体注入系统的注入组合阀相连。
根据本发明的一些实施方式，所述流体注入系统包括：
与所述生烃系统和排烃系统分别相连的注入组合阀；
根据本发明的优选实施方式，所述注入组合阀通过注入气动阀分别与生烃反应装置的上排烃接口、生烃反应装置的下进排烃接口和排烃装置的排烃入口相连。
超临界二氧化碳注入装置，其包括超临界二氧化碳贮存装置，所述超临界二氧化碳贮存装置通过超临界二氧化碳注入阀与所述注入组合阀相连；在使用时，所述超临界二氧化碳贮存装置中的二氧化碳通过超临界二氧化碳注入阀进入注入组合阀，然后依次通过注入气动阀、下进排烃截止阀和下进排烃接口进入生烃反应装置，或通过注入气动阀、上排烃截止阀和上排烃接口进入生烃反应装置，或通过注入气动阀、自动排烃气动阀和排烃收集阀进入排烃装置。
注气装置，其包括气体计量泵，所述气体流量计通过气体注入阀与所述注入组合阀相连；所述气体流量计的一端与所述气体注入阀相连，另一端与气体截止阀相连，通过气体截止阀与大气连通；在使用时，所述气体通过气体注入阀进入注入组合阀，然后依次通过注入气动阀、下进排烃截止阀和下进排烃接口进入生烃反应装置，或通过注入气动阀、上排烃截止阀和上排烃接口进入生烃反应装置，或通过注入气动阀、自动排烃气动阀和排烃收集阀进入排烃装置。
注水装置，其包括水体贮存装置，所述水体贮存装置通过水体注入阀与所述注入组合阀相连，在所述水体贮存装置上设有计量泵；在使用时，水体通过水体注入法进入注入组合阀，然后依次通过注入气动阀、下进排烃截止阀和下进排烃接口进入生烃反应装置，或通过注入气动阀、上排烃截止阀和上排烃接口进入生烃反应装置，或通过注入气动阀、自动排烃气动阀和排烃收集阀进入排烃装置。
有机溶剂注入装置，其包括有机溶剂贮存装置，所述有机溶剂贮存装置通过有机溶剂注入阀与所述注入组合阀相连，在所述有机溶剂贮存装置上设有计量泵；在使用时，有机溶剂通过有机溶剂注入法进入注入组合阀，然后依次通过注入气动阀、下进排烃截止阀和下进排烃接口进入生烃反应装置，或通过注入气动阀、上排烃截止阀和上排烃接口进入生烃反应装置，或通过注入气动阀、自动排烃气动阀和排烃收集阀进入排烃装置。
根据本发明的优选实施方式，在所述注入组合阀上设有真空装置和放空装置；所述真空装置包括真空泵，其通过真空阀与注入组合阀相连，用于对其抽真空；所述放空包括设置于所述注入组合阀上的放空阀。
根据本发明的一些实施例，所述产物分离收集系统包括：
与所述排烃系统相连的收集组合阀，其通过排烃收集阀分别与所述生烃反应装置的上排烃接口、生烃反应装置的下进排烃接口和排烃装置的排烃出口相连；
与所述收集组合阀相连的重烃收集装置，用于接收来自于所述排烃系统的产物；
位于所述重烃收集装置外围的重烃加热装置，用于对并对其加热以使其中的轻质组分挥发；
与所述重烃收集装置相连的分离装置，用于接收来自于所述重烃收集装置的轻质组分并对其进行分离处理，得到轻烃组分；
与所述分离装置相连的轻烃收集装置，用于接收来自于所述分离装置的轻烃组分；
与所述分离装置相连的气体储存装置，用于接收来自于所述分离装置的气体；
与所述气体储存装置相连的气体收集定量装置，用于收集并定量所述气体。
根据本发明的优选实施例，所述重烃收集装置上设有相连的温度控制器，用于监控所述重烃收集装置内的温度；所述重烃收集装置通过重烃收集阀与所述收集组合阀相连。
根据本发明的一些实施方式，所述分离装置包括分离器和位于所述分离器外围的温度控制装置，通过温度控制装置对所述分离器进行降温处理，使轻质组分中的油水混合物冷却留在分离器中，气体进入气体储存装置。
根据本发明的优选实施方式，所述分离装置通过收集电磁阀与所述收集组合阀相连。
根据本发明的一些实施例，所述轻烃收集装置、气体储存装置和气体收集定量装置通过分离组合阀与所述分离装置相连。
根据本发明的优选实施例，所述轻烃收集装置包括轻烃收集器和位于所述轻烃收集器外围的温度控制装置。
根据本发明的一些实施方式，所述气体储存装置包括储气器，其一端通过储气阀与所述分离组合阀相连，另一端连接驱气泵，用于将其中的气体输出。
根据本发明的优选实施方式，所述气体收集定量装置通过气体收集阀与所述分离组合阀相连，进而连接所述气体储存装置。
在所述气体收集定量装置上还设有温度控制器和压力控制器，用于监控所述气体收集定量装置内的温度和压力。
根据本发明的另一个方面，还提供了上述装置进行烃源岩有效性动态评价方面的应用，包括使用上述装置进行烃源岩有效性动态评价。
本发明的优点和有益技术效果如下：
①模拟不同类型烃源岩在不同温度、压力、不同流体介质和无机矿物等条件下的生烃能力；
②模拟不同性质源岩在不同温度、压力条件下的排烃能力；
③实时在线分离、收集与检测不同演化阶段的重质油、轻烃与烃气产物，获得不同成熟度的生油量、排出油量与滞留油量以及残余有机碳和热解氢指数、镜质体反射率等地化参数；从而更加精细、准确、快速评价烃源岩对常规油气藏与非常规油气藏有效性；
④模拟不同地质埋藏历史/条件下烃源岩的演化历史，油气生成、排出、滞留过程对烃源岩的有效性进行动态评价。
附图说明
图1为根据本发明一个实施例的烃源岩有效性动态评价模拟装置的结构示意图；
附图标记说明：101、液压油缸；102、外活塞杆；103、内活塞杆；104、箱式电热炉；105、生烃反应装置；106、烃源岩样品；107、温度控制器；108、固定装置；109、生烃压力控制器；110、定位顶柱；111、上排烃接口；112、密封盖；113、下进排烃接口；201、注入气动阀；202、注入压力控制器；203、注入组合阀；204、超临界CO2注入阀；205、超临界CO2贮存装置；206、气体注入阀；207、气体流量计；208、气体截止阀；209、水体注入阀；210、水体贮存装置；211、水体计量泵；212、有机溶剂注入阀；213、有机溶剂贮存装置；214、有机溶剂计量泵；215、真空阀；216、放空阀；301、上排烃截止阀；302、下进排烃截止阀；303、自动排烃气动阀；304、排烃压力控制器；305、排烃温度控制器；306、排烃加热炉；307、排烃装置；308、排烃计量泵；309、排烃收集阀；310、排烃收集阀；311、排烃收集阀；401、收集组合阀；402、真空电磁阀；403、真空压力控制器；404、真空泵；405、重烃收集阀；406、重烃收集装置；407、重烃收集温度控制器；408、收集电磁阀；409、分离器；410、温度控制装置；411、分离组合阀；412、反驱电磁阀；413、储气阀；414、储气器；415、驱气泵；416、气体收集电磁阀；417、气体收集压力控制器；418、气体自动定量收集装置；419、气体检测阀门；420、气相色谱仪。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明。
如图1所示，本发明烃源岩有效性动态评价模拟装置包括生烃系统1、流体注入系统2、排烃系统3和产物分离收集系统4。
生烃系统1包括液压油缸101、外活塞杆102、内活塞杆103、箱式电热炉104、生烃反应装置105、烃源岩样品106、温度控制器107、固定装置108、生烃压力控制器109、定位顶柱110、上排烃接口111、密封盖112、下进排烃接口113。
流体注入系统2包括注入气动阀201、注入压力控制器202、注入组合阀203、超临界CO2注入阀204、超临界CO2贮存装置205、气体注入阀206、气体流量计207、气体截止阀208、水体注入阀209、水体贮存装置210、水体计量泵211、有机溶剂注入阀212、有机溶剂贮存装置213、有机溶剂计量泵214、真空阀215、放空阀216。
排烃系统3包括上排烃截止阀301、下进排烃截止阀302、自动排烃气动阀303、排烃压力控制器304、排烃温度控制器305、排烃加热炉306、排烃装置307、排烃计量泵308，排烃收集阀309、310、311。
产物分离收集系统4包括收集组合阀401、真空电磁阀402、真空压力控制器403、真空泵404、重烃收集阀405、重烃收集装置406、重烃收集温度控制器407、收集电磁阀408、分离器409、温度控制装置410、分离组合阀411、反驱电磁阀412、储气阀413、储气器414、驱气泵415、气体收集电磁阀416、气体收集压力控制器417、气体自动定量收集装置418、气体检测阀门419、气相色谱仪420。
所述装置的操作和工作过程如下：
1)试漏：将样品放置在生烃反应装置105中，开启液压油缸101施压驱动外活塞杆102对生烃反应装置105进行密封，打开气体注入阀206、注入气动阀201和下进排烃截止阀302对反应釜充入5～10MPa的惰性气体，静置试漏，待不漏后，放出气体，打开真空电磁阀215用真空泵404对生烃反应釜105抽真空后再充气，反复3～5次，最后抽成真空。
2)注水：开启水体注入阀209通过水体贮存装置210、水体计量泵211充入60～80MPa的高压流体(可以是纯水、盐水或地层水)，让压制的烃源岩样品106孔隙空间中被流体完全充满(岩芯样在吸收过程中，会导致流体压力不断下降，当体系流体压力不再下降时表示样品孔隙已经被水充满)。为了确保整个生、排烃系统被高压液态水所充满，升温之前流体压力为2～3MPa。
3)施压(静岩压力)升温：施压驱动内活塞杆103对样品106施加静岩压力至设定值；启动温度控制器107，箱式电热炉104按升温速率升至设定的温度，达到设定温度后恒温48～96小时。
4)动态排烃模拟过程：
持续沉降生排烃模拟实验：一直开启自动排烃气动阀303、上排烃截止阀301、下进排烃截止阀302和排烃收集阀309；关闭排烃收集阀310、311，保持生烃反应釜105与排烃装置307处于连通状态，模拟实验过程中随着温度的升高生烃反应装置105内的流体压力就会升高，当压力大于设定的流体压力值时，通过温压自动控制系统控制排烃装置307内的排烃计量泵308进退来维持生烃反应釜105和排烃装置307之间的流体压力相等，以及生烃反应釜105与排烃装置307加热温度一致；如此反复直到实验结束，实现持续沉降生排烃模拟实验；
幕式压差生排烃模拟实验：初始时自动排烃气动阀303处于关闭状态，上排烃截止阀301、下进排烃截止阀302和排烃收集阀309处于开启状态，关闭排烃收集阀310、311；模拟实验过程中随着温度的升高，当生烃反应装置105上的压力控制器109压力大于排烃装置307的压力控制器304压力时，通过温压自动控制系统自动打开自动排烃气动阀303排一次烃，当生烃反应釜105和排烃装置307之间的流体压力相等后，再迅速关闭，同时通过温压自动控制系统保持生烃反应装置105与排烃装置307加热温度一致，如此反复直到实验结束，实现幕式压差生排烃模拟实验；
密闭生排烃模拟实验：初始时自动排烃气动阀303、上排烃截止阀301、下进排烃截止阀302和排烃收集阀310处于开启状态，排烃收集阀309、311处于关闭状态；模拟实验过程中当生烃反应釜105的压力达到设定的埋深地层压力后，一直关闭自动排烃气动阀303不再排烃，直到实验结束，对产物收集与定量。
产物收集与定量
模拟实验过程中，分别定量收集生烃反应装置105、排烃装置307内的气液产物以及残留油、固体残样具体方法如下：
(1)生烃反应装置105气体与排出油的收集定量方法：关闭排烃收集阀309、311，打开自动排烃气动阀303、排烃收集阀310、重烃收集阀405，将生烃反应装置105内的气液产物排至重烃收集装置406中；启动温度控制器407给重烃收集装置406加热(目的是将气液产物中的轻质组分驱至油水分离器409中)，打开收集电磁阀408，将水、气体与排出油1中的轻烃(碳原子数小于15的烃类物质)驱至油水分离器409中，而重烃(碳原子数大于15的有机物质)留在重烃收集装置406内，通过温度控制装置410冷却油水分离器409，轻烃与水的混合物被冷冻在油水分离器409中，打开储气阀413，气体进入储气器414中；开启气体收集电磁阀416，通过气体自动定量收集装置418自动收集并计量气体体积，打开气体检测阀门419用气相色谱仪420在线分析气体组成后，计算获得C1-C5气态烃与O2、N2、H2等无机气体组分质量1；取下重烃收集装置406，用三氯甲烷清洗，得到重烃溶液，挥发掉三氯甲烷溶剂后，用重量法获得排出油1中的重烃质量1；油水分离器409中的轻烃与水的混合溶液，加入合适的有机溶剂萃取分离水与轻烃，轻烃的有机溶液浓缩定容后，利用气相色谱法进行定量分析，获得排出油1中的轻烃质量1；
(2)排烃装置307中气体与排出油的收集定量方法：安装新的重烃收集装置406、油水分离器408，关闭自动排烃气动阀303、排烃收集阀309，打开排烃收集阀311、重烃收集阀405，打开排烃计量泵308将排烃装置307上部腔体内的气液产物驱至重烃收集装置406中，启动温度控制器407给重烃收集装置406加热，打开收集电磁阀408，将水、气体与排出油2中的轻烃驱至油水分离器409中，通过温度控制装置410冷却油水分离器409，轻烃与水的混合物被冷冻在油水分离器409中，打开储气阀413，气体进入储气器414中；开启气体收集电磁阀416，通过气体自动定量收集装置418自动收集并计量气体体积，打开气体检测阀门419用气相色谱仪420在线分析气体组成后，计算获得气态烃与等无机气体组分质量2；取下重烃收集装置406，用三氯甲烷清洗，得到重烃溶液，挥发掉三氯甲烷溶剂后，用重量法获得排出油2中的重烃质量2；油水分离器409中的轻烃与水的混合溶液，加入合适的有机溶剂萃取分离水与轻烃，轻烃的有机溶液浓缩定容后，利用气相色谱法进行定量分析，获得排出油2中的轻烃质量2；
(3)残留油、固体残样的收集与定量方法：打开有机溶剂注入阀212、注入气动阀201、上排烃截止阀301、下进排烃截止阀302、自动排烃气动阀303、排烃收集阀309、310、311、重烃收集阀405，开启有机溶剂计量泵214、有机溶剂贮存装置213，注入有机溶剂将管道、样品、阀门内的残留油驱至重烃收集装置406内，获得的油溶液，先挥发有机溶剂，再采用重量法恒重即得到排出油3质量；打开生烃反应装置105，取出固体残样品称重后，用三氯甲烷抽提固体残余样品，得到的三氯甲烷溶液，也采用重量法即可获得残留油质量。
排出油1、排出油2、排出油3、残留油之和称为总油；气体组分质量1、重烃质量1、轻烃质量1、气体组分质量2、重烃质量2、轻烃质量2之和为总烃；经过计算处理得到获得不同成熟度的生油量、排出油量与滞留油量以及残余有机碳、总气体产率、CO2产率、H2产率、烃气体积产率、烃气质量产率、排出油产率、残留油产率、总油产率、总烃产率等地化参数。
所述幕式压差生排烃模拟实验、幕式压差生排烃模拟实验的产物定量收集，采用所述(1)、(2)、(3)的方法收集与定量；所述密闭生排烃模拟实验的产物定量收集，采用所述(1)和(3)的方法收集与定量。
在本发明中的提到的任何数值，如果在任何最低值和任何最高值之间只是有两个单位的间隔，则包括从最低值到最高值的每次增加一个单位的所有值。例如，如果声明一种组分的量，或诸如温度、压力、时间等工艺变量的值为50-90，在本说明书中它的意思是具体列举了51-89、52-88……以及69-71以及70-71等数值。对于非整数的值，可以适当考虑以0.1、0.01、0.001或0.0001为一单位。这仅是一些特殊指明的例子。在本申请中，以相似方式，所列举的最低值和最高值之间的数值的所有可能组合都被认为已经公开。
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。

Claims (10)

1.一种烃源岩有效性动态评价模拟装置，包括：
生烃系统，其包括生烃反应装置，用于对烃源岩样品热压处理以生成产物；
与所述生烃系统相连的排烃系统，用于接收并排出所述生烃系统生成的产物；
与所述生烃系统和排烃系统分别相连的流体注入系统，用于向所述生烃系统和排烃系统注入流体；
与所述排烃系统相连的产物分离收集系统，用于对排烃系统排出的产物进行分离、收集和定量。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述生烃系统包括：
生烃加热装置，用于对生烃反应装置进行加热；
内置于所述生烃加热装置中的生烃反应装置，用于放置烃源岩样品；
生烃加压装置，用于对所述生烃反应装置密封及施加压力；
所述生烃反应装置为一中空柱体，其上设有上排烃接口和下进排烃接口。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述加压装置包括：
位于所述加热装置下方的液压油缸；
一端与所述液压油缸连接的环状外活塞杆，其另一端穿过所述加热装置用于对所述生烃反应装置进行密封；
位于所述外活塞杆内部的内活塞杆，用于对所述生烃反应装置内的样品施加压力。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述生烃系统还包括：
与所述生烃反应装置相连的温度控制器，用于监控所述生烃反应装置内的温度；
与所述生烃反应装置相连的压力控制器，用于监控所述生烃反应装置内的压力；
固定装置，用于固定所述生烃加热装置和生烃反应装置。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，所述排烃系统包括：
排烃装置，用于接收所述生烃系统生成的烃类产物、平衡生烃反应装置内的压力；
位于所述排烃装置外围并对其加热的排烃加热装置；
与所述排烃装置相连的排烃计量泵；
所述排烃装置为一中空柱体，其上设有排烃入口和排烃出口。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置，其特征在于，所述流体注入系统包括：
与所述生烃系统和排烃系统分别相连的注入组合阀；
超临界二氧化碳注入装置，其包括超临界二氧化碳贮存装置，所述超临界二氧化碳贮存装置通过超临界二氧化碳注入阀与所述注入组合阀相连；
注气装置，其包括气体计量泵，所述气体计量泵通过气体注入阀与所述注入组合阀相连；
注水装置，其包括水体贮存装置，所述水体贮存装置通过水体注入阀与所述注入组合阀相连；
有机溶剂注入装置，其包括有机溶剂贮存装置，所述有机溶剂贮存装置通过有机溶剂注入阀与所述注入组合阀相连。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的装置，其特征在于，所述生烃反应装置的上排烃接口通过上排烃截止阀分别与所述排烃装置的排烃入口和所述注入组合阀相连；
所述生烃反应装置的下进排烃接口通过下进排烃截止阀分别与所述排烃装置的排烃入口和所述注入组合阀相连；
所述排烃装置的排烃入口通过排烃收集阀分别与生烃反应装置的上排烃接口和所述注入组合阀相连；
所述注入组合阀通过注入气动阀分别与生烃反应装置的上排烃接口、生烃反应装置的下进排烃接口和排烃装置的排烃入口相连。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的装置，其特征在于，所述产物分离收集系统包括：
与所述排烃系统相连的收集组合阀，其通过排烃收集阀分别与所述生烃反应装置的上排烃接口、生烃反应装置的下进排烃接口和排烃装置的排烃出口相连；
与所述收集组合阀相连的重烃收集装置，用于接收来自于所述排烃系统的产物；
位于所述重烃收集装置外围的重烃加热装置，用于对并对其加热以使其中的轻质组分挥发；
与所述重烃收集装置相连的分离装置，用于接收来自于所述重烃收集装置的轻质组分并对其进行分离处理，得到轻烃组分；
与所述分离装置相连的轻烃收集装置，用于接收来自于所述分离装置的轻烃组分；
与所述分离装置相连的气体储存装置，用于接收来自于所述分离装置的气体；
与所述气体储存装置相连的气体收集定量装置，用于收集并定量所述气体。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的装置，其特征在于，所述分离装置包括分离器和位于所述分离器外围的温度控制装置，通过温度控制装置对所述分离器进行降温处理，使轻质组分中的油水混合物冷却留在分离器中，气体进入气体储存装置。
10.权利要求1-9中任一项所述的装置在进行烃源岩有效性动态评价方面的应用。
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