CN210105830U - 一种油气田开发用二氧化碳驱油混相实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油气田开发用二氧化碳驱油混相实验装置，包括壳体、二氧化碳气罐、气泵、气体流量阀、进气管、进气槽、储油盒、进油阀、第一微型水泵、进油管、反应罐、泄压阀、泄压管、温度传感器、原油压力传感器、冷水箱、第二微型水泵、三通管、第一单向阀、水管、半导体制冷片、电热板、热水箱、第二单向阀、第三微型水泵、连通管、单片机和计时器。本实用新型结构合理，通过单片机控制第一微型水泵工作将储油盒内的原油通过进油管和进油阀添加进反应罐内，通过气泵和气体流量阀，将定量的二氧化碳从二氧化碳气罐和进气管输送至进气槽和反应罐内，通过温度传感器和原油压力传感器对反应罐内部温度以及压力进行观察并记录，便于操作。

Description

一种油气田开发用二氧化碳驱油混相实验装置

技术领域

本实用新型涉及一种实验装置，具体是一种油气田开发用二氧化碳驱油混相实验装置，属于油气田开发应用技术领域。

背景技术

所谓油气田开发，就是依据详探成果和必要的生产性开发试验，在综合研究的基础上对具有工业价值的油气田，从油气田的实际情况和生产规律出发，制订出合理的开发方案并对油气田进行建设和投产，使油气田按预定的生产能力和经济效果长期生产，直至开发结束，在油气田的开发过程中，通常会采用二氧化碳驱油技术。

二氧化碳驱油技术就是把二氧化碳注入油层中以提高油田采油率的技术，在二氧化碳与地层原油初次接触时并不能形成混相，由于原油的结构和组成成分不相同，因此很难找到合适的压力、温度和原油组分的条件下，从而时二氧化碳可以形成混相前缘，现有的二氧化碳驱油技术并没有专门用于测试不同原油组分在不同的压力和温度下所能快速形成混相前缘的装置，且原油的压力和温度不易调整，从而影响实验装置的准确性。因此，针对上述问题提出一种油气田开发用二氧化碳驱油混相实验装置。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种油气田开发用二氧化碳驱油混相实验装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种油气田开发用二氧化碳驱油混相实验装置，包括壳体以及反应装置和温度控制装置；

所述反应装置包括二氧化碳气罐、气泵、气体流量阀、进气管、进气槽、储油盒、进油阀、第一微型水泵、进油管、反应罐、泄压阀、泄压管、温度传感器和原油压力传感器，所述壳体的一端固定连接二氧化碳气罐，所述二氧化碳气罐的输出端连通进气管，所述进气管的内部安装有气体流量阀和气泵，所述进气管连通进气槽，所述进气槽开设在壳体内部一端，所述壳体的内部固定连接反应罐，所述反应罐的内部安装有温度传感器和原油压力传感器，所述反应罐顶部分别连通泄压管和进油管的一端，所述泄压管的一端安装有泄压阀，所述进油管的内部安装有进油阀，所述进油管的一端连通第一微型水泵，所述第一微型水泵安装在储油盒内，所述储油盒安装在壳体的顶部；

所述温度控制装置包括冷水箱、第二微型水泵、三通管、第一单向阀、水管、半导体制冷片、电热板、热水箱、第二单向阀、第三微型水泵、连通管、单片机和计时器，所述壳体的一端侧壁固定连接冷水箱，所述冷水箱的内部安装有第二微型水泵，所述第二微型水泵的输出端连通三通管的一端，所述三通管的另外两端分别连通水管的一端和热水箱的一端，且三通管的两端均安装有第一单向阀，所述水管的另一端连通连通管的一端，所述热水箱固定连接在壳体的底部，所述热水箱的底部安装有电热板，所述热水箱的内部安装有第三微型水泵，所述第三微型水泵的输出端连通连通管的一端，且第三微型水泵的输出端安装有第二单向阀，所述反应罐的一端侧壁固定连接半导体制冷片，所述壳体的内部安装有单片机和计时器。

优选的，所述进气槽连通反应罐的一端，且反应罐为透明玻璃反应罐。

优选的，所述冷水箱的顶部开有用于添加水的进水口。

优选的，所述水管绕缠在半导体制冷片的外侧，且半导体制冷片安装在壳体的一端侧壁。

优选的，所述气泵、第一微型水泵、温度传感器、原油压力传感器、第二微型水泵、半导体制冷片、电热板、计时器和第三微型水泵均电性连接单片机。

优选的，所述连通管绕缠在反应罐的外侧壁，且连通管的侧壁分别连通水管的一端和第三微型水泵的输出端。

本实用新型的有益效果是：

1、通过单片机控制第一微型水泵工作将储油盒内的原油通过进油管和进油阀添加进反应罐内，通过打开气泵和气体流量阀，将定量的二氧化碳从二氧化碳气罐和进气管输送至进气槽和反应罐内，打开计时器，通过温度传感器和原油压力传感器对反应罐内部温度以及压力进行观察并记录，便于对二氧化碳和原油混相的压力和温度进行监测，方便实验的进行。

2、通过单片机控制第二微型水泵将冷水通过冷水箱和三通管输送至热水箱内，电热板打开，对冷水箱内的冷水进行加热，第三微型水泵将加热后的热水通过第二单向阀输送至绕缠在反应罐侧壁的连通管内，对反应罐内部的原油以及二氧化碳进行加热，加热至一定温度，观察原油混相情况，并记录下反应罐内部的温度和压力，当温度过高时，通过单片机打开半导体制冷片，第二微型水泵将冷水通过三通管和第一单向阀将冷水输送至水管内，通过半导体制冷片对冷水进行降温，输送至连通的连通管内，对反应罐以及原油进行降温，控制反应罐的温度和压强，通过反应罐一端连通的泄压管和泄压阀，对反应罐内部的压强进行控制，从而测试出二氧化碳与原油混相所适宜的温度以及压强，提高实验的准确性，便于操作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型右视图；

图3为本实用新型电路原理图。

图中：1、壳体，2、二氧化碳气罐，3、气泵，4、气体流量阀，5、进气管，6、进气槽，7、储油盒，8、进油阀，9、第一微型水泵，10、进油管，11、反应罐，12、泄压阀，13、泄压管，14、温度传感器，15、原油压力传感器，16、冷水箱，17、第二微型水泵，18、三通管，19、第一单向阀，20、水管，21、半导体制冷片，22、电热板，23、热水箱，24、第二单向阀，25、第三微型水泵，26、连通管，27、单片机，28、计时器。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1-3所示，一种油气田开发用二氧化碳驱油混相实验装置，包括壳体1以及反应装置和温度控制装置；

所述反应装置包括二氧化碳气罐2、气泵3、气体流量阀4、进气管5、进气槽6、储油盒7、进油阀8、第一微型水泵9、进油管10、反应罐11、泄压阀12、泄压管13、温度传感器14和原油压力传感器15，所述壳体1的一端固定连接二氧化碳气罐2，所述二氧化碳气罐2的输出端连通进气管5，所述进气管5的内部安装有气体流量阀4和气泵3，所述进气管5连通进气槽6，所述进气槽6开设在壳体1内部一端，所述壳体1的内部固定连接反应罐11，所述反应罐11的内部安装有温度传感器14和原油压力传感器15，所述反应罐11顶部分别连通泄压管13和进油管10的一端，所述泄压管13的一端安装有泄压阀12，所述进油管10的内部安装有进油阀8，所述进油管10的一端连通第一微型水泵9，所述第一微型水泵9安装在储油盒7内，所述储油盒7安装在壳体1的顶部，方便实验，便于操作；

所述温度控制装置包括冷水箱16、第二微型水泵17、三通管18、第一单向阀19、水管20、半导体制冷片21、电热板22、热水箱23、第二单向阀24、第三微型水泵25、连通管26、单片机27和计时器28，所述壳体1的一端侧壁固定连接冷水箱16，所述冷水箱16的内部安装有第二微型水泵17，所述第二微型水泵17的输出端连通三通管18的一端，所述三通管18的另外两端分别连通水管20的一端和热水箱23的一端，且三通管18的两端均安装有第一单向阀19，所述水管20的另一端连通连通管26的一端，所述热水箱23固定连接在壳体1的底部，所述热水箱23的底部安装有电热板22，所述热水箱23的内部安装有第三微型水泵25，所述第三微型水泵25的输出端连通连通管26的一端，且第三微型水泵25的输出端安装有第二单向阀24，所述反应罐11的一端侧壁固定连接半导体制冷片21，所述壳体1的内部安装有单片机27和计时器28，提高实验结果的准确，便于控制实验温度和压力。

所述进气槽6连通反应罐11的一端，且反应罐11为透明玻璃反应罐，结构更加合理，便于连接；所述冷水箱16的顶部开有用于添加水的进水口，便于水的添加；所述水管20绕缠在半导体制冷片21的外侧，且半导体制冷片21安装在壳体1的一端侧壁，便于半导体制冷片的安装和固定；所述气泵3、第一微型水泵9、温度传感器14、原油压力传感器15、第二微型水泵17、半导体制冷片21、电热板22、计时器28和第三微型水泵25均电性连接单片机27，便于连接和控制；所述连通管26绕缠在反应罐11的外侧壁，且连通管26的侧壁分别连通水管20的一端和第三微型水泵17的输出端，结构更加合理，便于连接。本实用新型在使用时，首先将本装置中的电器元件均外接控制开关和电源，将原油和水分别添加进储油盒7内以及冷水箱16内，通过单片机27控制第一微型水泵9工作将储油盒7内的原油通过进油管10和进油阀8添加进反应罐11内，通过打开气泵3和气体流量阀4，将定量的二氧化碳从二氧化碳气罐2和进气管5输送至进气槽6和反应罐11内，打开计时器28，通过温度传感器14和原油压力传感器15对反应罐11内部温度以及压力进行观察并记录，同时对原油的混相进行观察，当温度过小时，通过单片机27控制第二微型水泵17将冷水通过冷水箱16和三通管18输送至热水箱23内，电热板22打开，对冷水箱16内的冷水进行加热，第三微型水泵25将加热后的热水通过第二单向阀24输送至绕缠在反应罐11侧壁的连通管26内，对反应罐11内部的原油以及二氧化碳进行加热，加热至一定温度，观察原油混相情况，并记录下反应罐11内部的温度和压力，当温度过高时，通过单片机27打开半导体制冷片21，第二微型水泵17将冷水通过三通管18和第一单向阀19将冷水输送至水管20内，通过半导体制冷片21对冷水进行降温，输送至连通的连通管26内，对反应罐11以及原油进行降温，控制反应罐11的温度和压强，通过反应罐11一端连通的泄压管13和泄压阀12，对反应罐11内部的压强进行控制，从而测试出二氧化碳与原油混相所适宜的温度以及压强，方便快捷，便于操作。

气泵3采用的是深圳市创言科技有限公司所售型号为CY370-Q1PM的微型气泵及其相关的配套电源和电路。

第一微型水泵9、第二微型水泵17和第三微型水泵25采用的是深圳华创科工科技有限公司微型所售型号为4W12M28R29B的耐高温水泵及其相关的配套电源和电路。

温度传感器14采用的是北京卓实科技有限公司所售型号为ZK200的精巧型温度变送器及其相关的配套电源和电路。

原油压力传感器15采用的是上海嘉上工业自动化仪表有限公司所售型号为528的OEM型压力传感器及其相关的配套电源和电路。

半导体制冷片21采用的是深圳热电新能源科技有限公司所售型号为TEC-12706的半导体制冷片及其相关的配套电源和电路。

电热板22采用的是江阴市盟友电热电器有限公司所售型号为MY-DJR的电热板及其相关的配套电源和电路。

计时器28采用的是深圳市宝安区新安百富胜电子科技有限公司所售的电子计时器及其相关的配套电源和电路。

单片机27采用的是深圳市华芝杰电子有限公司所售型号为STM32F205RCT6的微控制器单片机及其相关的配套电源和电路。

涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本实用新型保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种油气田开发用二氧化碳驱油混相实验装置，其特征在于：包括壳体(1)以及反应装置和温度控制装置；所述反应装置包括二氧化碳气罐(2)、气泵(3)、气体流量阀(4)、进气管(5)、进气槽(6)、储油盒(7)、进油阀(8)、第一微型水泵(9)、进油管(10)、反应罐(11)、泄压阀(12)、泄压管(13)、温度传感器(14)和原油压力传感器(15)，所述壳体(1)的一端固定连接二氧化碳气罐(2)，所述二氧化碳气罐(2)的输出端连通进气管(5)，所述进气管(5)的内部安装有气体流量阀(4)和气泵(3)，所述进气管(5)连通进气槽(6)，所述进气槽(6)开设在壳体(1)内部一端，所述壳体(1)的内部固定连接反应罐(11)，所述反应罐(11)的内部安装有温度传感器(14)和原油压力传感器(15)，所述反应罐(11)顶部分别连通泄压管(13)和进油管(10)的一端，所述泄压管(13)的一端安装有泄压阀(12)，所述进油管(10)的内部安装有进油阀(8)，所述进油管(10)的一端连通第一微型水泵(9)，所述第一微型水泵(9)安装在储油盒(7)内，所述储油盒(7)安装在壳体(1)的顶部；所述温度控制装置包括冷水箱(16)、第二微型水泵(17)、三通管(18)、第一单向阀(19)、水管(20)、半导体制冷片(21)、电热板(22)、热水箱(23)、第二单向阀(24)、第三微型水泵(25)、连通管(26)、单片机(27)和计时器(28)，所述壳体(1)的一端侧壁固定连接冷水箱(16)，所述冷水箱(16)的内部安装有第二微型水泵(17)，所述第二微型水泵(17)的输出端连通三通管(18)的一端，所述三通管(18)的另外两端分别连通水管(20)的一端和热水箱(23)的一端，且三通管(18)的两端均安装有第一单向阀(19)，所述水管(20)的另一端连通连通管(26)的一端，所述热水箱(23)固定连接在壳体(1)的底部，所述热水箱(23)的底部安装有电热板(22)，所述热水箱(23)的内部安装有第三微型水泵(25)，所述第三微型水泵(25)的输出端连通连通管(26)的一端，且第三微型水泵(25)的输出端安装有第二单向阀(24)，所述反应罐(11)的一端侧壁固定连接半导体制冷片(21)，所述壳体(1)的内部安装有单片机(27)和计时器(28)。

2.根据权利要求1所述的一种油气田开发用二氧化碳驱油混相实验装置，其特征在于：所述进气槽(6)连通反应罐(11)的一端，且反应罐(11)为透明玻璃反应罐。

3.根据权利要求1所述的一种油气田开发用二氧化碳驱油混相实验装置，其特征在于：所述冷水箱(16)的顶部开有用于添加水的进水口。

4.根据权利要求1所述的一种油气田开发用二氧化碳驱油混相实验装置，其特征在于：所述水管(20)绕缠在半导体制冷片(21)的外侧，且半导体制冷片(21)安装在壳体(1)的一端侧壁。

5.根据权利要求1所述的一种油气田开发用二氧化碳驱油混相实验装置，其特征在于：所述气泵(3)、第一微型水泵(9)、温度传感器(14)、原油压力传感器(15)、第二微型水泵(17)、半导体制冷片(21)、电热板(22)、计时器(28)和第三微型水泵(25)均电性连接单片机(27)。

6.根据权利要求1所述的一种油气田开发用二氧化碳驱油混相实验装置，其特征在于：所述连通管(26)绕缠在反应罐(11)的外侧壁，且连通管(26)的侧壁分别连通水管(20)的一端和第三微型水泵(25)的输出端。

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