CN209979413U

CN209979413U - 一种溶气原油蜡沉积测试装置

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Publication number: CN209979413U
Application number: CN201920817847.7U
Authority: CN
Inventors: 朱同同
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-05-31
Filing date: 2019-05-31
Publication date: 2020-01-21
Anticipated expiration: 2029-05-31

Abstract

本实用新型公开了一种溶气原油蜡沉积测试装置，装置采用高压罐制备溶气原油，利用电磁控制装置结合固定有搅拌桨的可转磁铁对油气进行搅拌混合，解决了动密封搅拌易损坏、易泄漏的问题。在高压罐四周设有外层夹套，可循环高温水和低温水，既可控制溶气原油的制备温度，又可模拟土壤的温度环境，同时，无需将溶气原油再次转移测试，可直接在高压罐内测试蜡沉积。采用称重法测量蜡沉积量，提高测量结果的精确度。本实用新型具有电磁搅拌、无动密封、高压测试、测量精确、溶气原油无需转样、操作简单、原油用量少、适用于溶气原油的特点。

Description

一种溶气原油蜡沉积测试装置

技术领域

本实用新型属于原油结蜡特性技术领域，特别是涉及一种溶气原油蜡沉积测试装置。

背景技术

原油在当今社会是一种重要的能源，具有举足轻重的地位，人们日益重视怎样安全、高效、节能地输送原油。输送原油的方法主要是管道输送，具有很多优点：输量大、占地少、运费低、能耗少，安全性高，密闭运行，便于管理和集中控制等。世界上很多原油都是含蜡量较高的原油，我国大部分原油更是具有高凝点和高含蜡量的特征。在原油中，蜡的溶解度随原油温度降低而下降，当原油温度高于析蜡点时，没有蜡析出，当原油温度低于析蜡点时，原油中的蜡开始聚集，最后沉积在管壁上。管道结蜡会使管道的有效内径减小，输送压力增大，从而降低管道的输送能力，增加清管频率，乃至造成蜡堵事故。故而展开原油蜡沉积方面的研究对节省管道运行费用，保证管道安全输送都具有重要意义。目前，越来越多的油田采用气体驱油技术，采出的原油内溶有大量的气体，即溶气原油，目前对溶气原油蜡沉积特性的研究较少。因此，研究溶气原油蜡沉积特性对溶气原油的安全管输、经济运行具有重要意义。

为测量原油的蜡沉积特性，黄启玉等人提出了一种蜡沉积环道测试装置(黄启玉,吴海浩.新疆原油蜡沉积规律研究[J].油气储运,2000(1).)。采用螺杆泵或蠕动泵驱动油罐内的原油至环道，质量流量计测量原油流量，测试段和参比段测量管道压降从而计算蜡沉积量。其存在主要问题是，采用压降计算蜡沉积的含量误差较大，不仅存在仪器误差，而且存在计算公式、蜡沉积不均匀等因素带来的误差。装置仅适用于常压下原油蜡沉积的测试，无法进行高压下蜡沉积特性的测试。同时，装置仅适用于原油或油水两相，无法进行溶气原油或油气两相流体的蜡沉积特性测试。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种电磁搅拌、无动密封、高压测试、测量精确、溶气原油无需转样、操作简单、原油用量少、适用于溶气原油的蜡沉积测试装置。

本实用新型采用高压罐制备溶气原油，利用电磁控制装置结合固定有搅拌桨的可转磁铁对油气进行搅拌混合，解决了动密封搅拌易损坏、易泄漏的问题。在高压罐四周设有外层夹套，可循环高温水和低温水，既可控制溶气原油的制备温度，又可模拟土壤的温度环境，同时，无需将溶气原油再次转移测试，可直接在高压罐内测试蜡沉积。采用称重法测量蜡沉积量，提高测量结果的精确度。

本实用新型具体的技术方案如下：

一种溶气原油蜡沉积测试装置，包括注气系统、控温系统和制备测量系统；所述注气系统包括气瓶、减压阀、质量流量计、止回阀、球阀一和连接的管道；所述减压阀与气瓶相连，可控制注气压力；所述质量流量计与减压阀相连，用于计量注气量；所述止回阀与质量流量计相连，防止气体回流；所述球阀一与止回阀相连；所述控温系统包括高温水浴、离心泵一、球阀二、球阀三、球阀八、球阀九、离心泵二、低温水浴；所述离心泵一与高温水浴相连；所述球阀二一端与离心泵一相连，另一端与外层夹套相连；所述球阀三一端与高温水浴相连，另一端与外层夹套相连；所述高温水浴为外层夹套提供高温水，用于溶气原油的制备；所述离心泵二与低温水浴相连；所述球阀九一端与离心泵二相连，另一端与外层夹套相连；所述球阀八一端与外层夹套相连，另一端与低温水浴相连；所述低温水浴为外层夹套提供低温水，模拟土壤的温度环境；所述制备测量系统包括外层夹套、球阀四、电磁控制装置、球阀五、可转磁铁、搅拌桨、高压罐、球阀六、温度计、压力计、安全阀、球阀七；所述球阀六位于高压罐的顶部，用于高压罐的放空；所述温度计、压力计均设在高压罐的顶部，用于测量罐内的温度和压力变化；所述外层夹套位于高压罐四周；所述球阀四位于高压罐的底部，用于排出罐内流体；所述可转磁铁位于高压罐内的底部，可旋转；所述搅拌桨固定在可转磁铁上，可随可转磁铁一起转动；所述电磁控制装置位于高压罐的下方，可控制可转磁铁的旋转。

所述安全阀位于高压罐的顶部，当压力过大时会自动打开释放压力，保障设备安全。

所述球阀七位于外层夹套的顶部，用于排空外层夹套内的空气。

所述球阀五位于外层夹套的底部，用于排空外层夹套内的液体。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)采用高压罐制备溶气原油，利用电磁控制装置结合固定有搅拌桨的可转磁铁对油气进行搅拌混合，解决了动密封搅拌易损坏、易泄漏的问题。

(2)在高压罐四周设有外层夹套，可循环高温水和低温水，既可控制溶气原油的制备温度，又可模拟土壤的温度环境，同时，无需将溶气原油再次转移测试，可直接在高压罐内测试蜡沉积。

(3)采用称重法测量蜡沉积量，提高测量结果的精确度。

(4)测试装置具有电磁搅拌、无动密封、高压测试、测量精确、溶气原油无需转样、操作简单、原油用量少、适用于溶气原油的特点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1-气瓶；2-减压阀；3-质量流量计；4-止回阀；5-球阀一；6-高温水浴；7-离心泵一；8-球阀二；9-球阀三；10-外层夹套；11-球阀四；12-电磁控制装置；13-球阀五；14- 可转磁铁；15-搅拌桨；16-高压罐；17-球阀六；18-温度计；19-压力计；20-安全阀；21- 球阀七；22-球阀八；23-球阀九；24-离心泵二；25-低温水浴。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例来详细说明本实用新型。以下内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定为本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替代，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型包括注气系统、控温系统和制备测量系统三个部分，所述注气系统和控温系统均通过管道与制备测量系统相连。

所述注气系统包括气瓶1、减压阀2、质量流量计3、止回阀4、球阀一5。所述减压阀2与气瓶1相连，用于控制气体压力。所述质量流量计3与减压阀2相连，用于计量注气量。所述止回阀4与质量流量计3相连，防止气体倒流。所述球阀一5一端与止回阀4相连，另一端与高压罐16的顶部相连。

所述控温系统包括高温水浴6、离心泵一7、球阀二8、球阀三9、球阀八22、球阀九23、离心泵二24、低温水浴25。所述离心泵一7与高温水浴6相连，用于驱动高温水。所述球阀二8与离心泵一7相连。所述球阀三9一端与外层夹套10相连，另一端与高温水浴6相连。所述高温水浴6、离心泵一7、球阀二8、球阀三9组成的回路用于向外层夹套10输送高温水，可控制溶气原油的制备温度。所述离心泵二24与低温水浴25相连，用于驱动低温水。所述球阀九23与离心泵二24相连。所述球阀八22一端与外层夹套10相连，另一端与低温水浴25相连。所述球阀八22、球阀九23、离心泵二24、低温水浴25组成的回路用于向外层夹套10输送低温水，可模拟土壤的低温环境。

所述制备测量系统包括外层夹套10、球阀四11、电磁控制装置12、球阀五13、可转磁铁14、搅拌桨15、高压罐16、球阀六17、温度计18、压力计19、安全阀20、球阀七21。所述球阀六17位于高压罐16的顶部，用于高压罐16的放空。所述温度计18、压力计19均设在高压罐16的顶部，用于测量罐内的温度和压力变化。所述外层夹套10位于高压罐16四周。所述球阀四11位于高压罐16的底部，用于排出罐内流体。所述可转磁铁14位于高压罐 16内的底部，可旋转。所述搅拌桨15固定在可转磁铁14上，可随可转磁铁14一起转动。所述电磁控制装置12位于高压罐16的下方，可控制可转磁铁14的旋转。所述安全阀20位于高压罐16的顶部，当压力过大时会自动打开释放压力，保障设备安全。所述球阀七21位于外层夹套10的顶部，用于排空外层夹套10内的空气。所述球阀五13位于外层夹套10的底部，用于排空外层夹套10内的液体。

本实用新型具体操作过程说明如下：

溶气原油的制备：关闭所有阀门。打开高压罐16向其内部注入一定量的原油。打开减压阀2、球阀一5，向高压罐16内注入一定量的气体。启动高温水浴6，将高温水浴6内的水加热至实验温度。打开球阀二8、球阀七21，启动离心泵一7，向外层夹套10内注入高温水。当球阀七21流出水时，则外层夹套10内充满了高温水。打开球阀三9，关闭球阀七21，对高压罐16内的流体进行加热。关闭减压阀2、球阀一5，启动电磁控制装置12，利用搅拌桨 15对气液进行搅拌，当温度计18显示的温度为实验温度，压力计19显示的压力不再发生变化时，则认为气体全部溶于原油内，即完成了溶气原油的制备。

蜡沉积特性测试：当溶气原油制备完成后，打开低温水浴25，将低温水浴25内的水的温度控制到实验温度。关闭所有阀门及装置。打开球阀五13，将外层夹套10内的高温水排出。关闭球阀五13，打开球阀七21、球阀九23，启动电磁控制装置12，利用搅拌桨15对气液进行搅拌，启动离心泵二24，将低温水泵送只外层夹套10内。待球阀七21内流出低温水后，则说明外层夹套10内充满了低温水，打开球阀八22，关闭球阀七21，对外层夹套10循环泵送低温水。待时间到达实验所需时间后，关闭所有装置，刮掉高压罐内产生的蜡沉积进行称重得到蜡沉积含量。

综上，采用高压罐制备溶气原油，利用电磁控制装置结合固定有搅拌桨的可转磁铁对油气进行搅拌混合，解决了动密封搅拌易损坏、易泄漏的问题。在高压罐四周设有外层夹套，可循环高温水和低温水，既可控制溶气原油的制备温度，又可模拟土壤的温度环境，同时，无需将溶气原油再次转移测试，可直接在高压罐内测试蜡沉积。采用称重法测量蜡沉积量，提高测量结果的精确度。装置具有电磁搅拌、无动密封、高压测试、测量精确、溶气原油无需转样、操作简单、原油用量少、适用于溶气原油的特点。

Claims

1.一种溶气原油蜡沉积测试装置，其特征在于该装置包括注气系统、控温系统和制备测量系统；所述注气系统包括气瓶、减压阀、质量流量计、止回阀、球阀一和连接的管道；所述减压阀与气瓶相连，可控制注气压力；所述质量流量计与减压阀相连，用于计量注气量；所述止回阀与质量流量计相连，防止气体回流；所述球阀一与止回阀相连；所述控温系统包括高温水浴、离心泵一、球阀二、球阀三、球阀八、球阀九、离心泵二、低温水浴；所述离心泵一与高温水浴相连；所述球阀二一端与离心泵一相连，另一端与外层夹套相连；所述球阀三一端与高温水浴相连，另一端与外层夹套相连；所述高温水浴为外层夹套提供高温水，用于溶气原油的制备；所述离心泵二与低温水浴相连；所述球阀九一端与离心泵二相连，另一端与外层夹套相连；所述球阀八一端与外层夹套相连，另一端与低温水浴相连；所述低温水浴为外层夹套提供低温水，模拟土壤的温度环境；所述制备测量系统包括外层夹套、球阀四、电磁控制装置、球阀五、可转磁铁、搅拌桨、高压罐、球阀六、温度计、压力计、安全阀、球阀七；所述球阀六位于高压罐的顶部，用于高压罐的放空；所述温度计、压力计均设在高压罐的顶部，用于测量罐内的温度和压力变化；所述外层夹套位于高压罐四周；所述球阀四位于高压罐的底部，用于排出罐内流体；所述可转磁铁位于高压罐内的底部，可旋转；所述搅拌桨固定在可转磁铁上，可随可转磁铁一起转动；所述电磁控制装置位于高压罐的下方，可控制可转磁铁的旋转。

2.根据权利要求1所述的溶气原油蜡沉积测试装置，其特征在于：所述安全阀位于高压罐的顶部，当压力过大时会自动打开释放压力，保障设备安全。

3.根据权利要求1所述的溶气原油蜡沉积测试装置，其特征在于：所述球阀七位于外层夹套的顶部，用于排空外层夹套内的空气。

4.根据权利要求1所述的溶气原油蜡沉积测试装置，其特征在于：所述球阀五位于外层夹套的底部，用于排空外层夹套内的液体。