本實(shí)用新型涉及石油與天然氣工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)用具,尤其是一種能夠直觀教學(xué)和易于操作的礦化度對(duì)水溶氣運(yùn)移成藏影響用模擬實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
天然氣在生成、運(yùn)移和成藏過(guò)程中始終都有地層水的參與,我們通常將該過(guò)程簡(jiǎn)稱(chēng)為水溶氣運(yùn)移成藏。水溶氣運(yùn)移成藏是需要特定的條件,其中尤為重要的一條是地層水中天然氣的溶解度這一因素。研究表明,在地下高溫、高壓狀態(tài)下,天然氣在水中的溶解度很大,并隨溫度、壓力和礦化度的變化而變化。在比較深的儲(chǔ)集層中,有大量溶蝕空洞存在,也有一些裂隙存在,且儲(chǔ)集層大量含水,水溶氣對(duì)成藏有重要貢獻(xiàn),四川盆地威遠(yuǎn)氣田圈閉形成于喜山期之后,烴源巖生氣期是喜山期之前。圈閉形成后由于構(gòu)造抬升烴源巖已停止演化無(wú)法給圈閉供氣,但同樣可以形成大氣田,這就是水溶氣造就的。
目前,研究水溶氣運(yùn)移成藏的學(xué)者很多,溫度、壓力和礦化度對(duì)水溶氣運(yùn)移成藏影響巨大,得出的結(jié)論如下:
溫度對(duì)天然氣溶解于水的影響較為復(fù)雜,當(dāng)溫度小于80℃時(shí),天然氣溶解度隨溫度升高而逐漸減??;當(dāng)溫度大于80℃時(shí),天然氣溶解度隨溫度升高而逐漸增大;
壓力對(duì)天然氣溶解于水的影響,天然氣溶解度隨壓力增大而增大;
礦化度對(duì)天然氣溶解于水的影響,礦化度越高,天然氣溶解度越?。坏V化度越低,天然氣溶解度越大。但是,目前業(yè)內(nèi)并無(wú)溫度、壓力和礦化度對(duì)天然氣溶解于水影響的相關(guān)模擬試驗(yàn)裝置,這使得石油與天然氣工程專(zhuān)業(yè)的教師在給學(xué)生講課時(shí),只能從理論入手,無(wú)法直觀的給學(xué)生呈現(xiàn)溫度、壓力和礦化度對(duì)天然氣溶解于水的影響。
設(shè)計(jì)一種礦化度對(duì)水溶氣運(yùn)移成藏影響用模擬實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)石油與天然氣工程專(zhuān)業(yè)的師生就顯得尤為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠直觀教學(xué)和易于操作的礦化度對(duì)水溶氣運(yùn)移成藏影響用模擬實(shí)驗(yàn)裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的而采用的技術(shù)方案是這樣的,即一種礦化度對(duì)水溶氣運(yùn)移成藏影響用模擬實(shí)驗(yàn)裝置;其中:包括匯氣管,該匯氣管通過(guò)主連接管與天然氣源連通,所述匯氣管還與至少兩套溶解反應(yīng)觀察系統(tǒng)連通;
所述溶解反應(yīng)觀察系統(tǒng)又包括透明箱體,位于透明箱體頂部且將透明箱體的內(nèi)腔密封的頂蓋;
在頂蓋上設(shè)置有一個(gè)余氣排放孔,在余氣排放孔中固定有余氣排放管,在余氣排放管上設(shè)置有控制閥Ⅰ,在余氣排放管的排氣口處固定有燃燒嘴,所述余氣排放管的排氣口的進(jìn)氣口與透明箱體的內(nèi)腔的頂部連通,所述余氣排放管與余氣排放孔之間設(shè)置有密封圈Ⅰ;
在透明箱體的側(cè)壁上固定有模擬水進(jìn)水管和模擬天然氣進(jìn)氣管,所述模擬水進(jìn)水管和模擬天然氣進(jìn)氣管與透明箱體的側(cè)壁的壁體之間均設(shè)置有密封圈Ⅱ;
所述模擬水進(jìn)水管上設(shè)置有控制閥Ⅱ和流量計(jì)Ⅰ,該模擬水進(jìn)水管的進(jìn)水口與水源連通,模擬水進(jìn)水管的出水口與透明箱體的內(nèi)腔連通;
所述模擬天然氣進(jìn)氣管的出氣口與透明箱體的內(nèi)腔連通,模擬天然氣進(jìn)氣管的進(jìn)氣口端的管段上具有凹槽Ⅰ,通過(guò)扎絲或繩索將硅膠管的一端固定在凹槽Ⅰ中,該硅膠管的另一端通過(guò)扎絲或繩索固定在連接管的出氣口端的管段上的凹槽Ⅱ中,所述連接管的進(jìn)氣口與天然氣源連通,在模擬天然氣進(jìn)氣管上設(shè)置有控制閥Ⅲ,在連接管上設(shè)置有控制閥Ⅳ和流量計(jì)Ⅱ。
本實(shí)用新型由于上述結(jié)構(gòu)而具有的優(yōu)點(diǎn)是:能夠直觀教學(xué)和易于操作。
附圖說(shuō)明
本實(shí)用新型可以通過(guò)附圖給出的非限定性實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型溶解反應(yīng)觀察系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖
圖3為本實(shí)用新型模擬天然氣進(jìn)氣管的進(jìn)氣口端的管段處的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型連接管的出氣口端的管段處的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
參見(jiàn)附圖1至4,圖中的礦化度對(duì)水溶氣運(yùn)移成藏影響用模擬實(shí)驗(yàn)裝置;其中:包括匯氣管10,該匯氣管10通過(guò)主連接管11與天然氣源24連通,所述匯氣管10還與至少兩套溶解反應(yīng)觀察系統(tǒng)13連通【具體使用時(shí)采用四至七套溶解反應(yīng)觀察檢測(cè)系統(tǒng)13】;
所述溶解反應(yīng)觀察系統(tǒng)13又包括透明箱體1,位于透明箱體1頂部且將透明箱體1的內(nèi)腔密封的頂蓋2;
在頂蓋2上設(shè)置有一個(gè)余氣排放孔3,在余氣排放孔3中固定有余氣排放管4,在余氣排放管4上設(shè)置有控制閥Ⅰ5,在余氣排放管4的排氣口處固定有燃燒嘴6,所述余氣排放管4的排氣口的進(jìn)氣口與透明箱體1的內(nèi)腔的頂部連通,所述余氣排放管4與余氣排放孔3之間設(shè)置有密封圈Ⅰ7;
在透明箱體1的側(cè)壁上固定有模擬水進(jìn)水管8和模擬天然氣進(jìn)氣管9,所述模擬水進(jìn)水管8和模擬天然氣進(jìn)氣管9與透明箱體1的側(cè)壁的壁體之間均設(shè)置有密封圈Ⅱ12;
所述模擬水進(jìn)水管8上設(shè)置有控制閥Ⅱ16和流量計(jì)Ⅰ17,該模擬水進(jìn)水管8的進(jìn)水口與水源18連通,模擬水進(jìn)水管8的出水口與透明箱體1的內(nèi)腔連通;
所述模擬天然氣進(jìn)氣管9的出氣口與透明箱體1的內(nèi)腔連通,模擬天然氣進(jìn)氣管9的進(jìn)氣口端的管段上具有凹槽Ⅰ19,通過(guò)扎絲或繩索20將硅膠管21的一端固定在凹槽Ⅰ19中,該硅膠管21的另一端通過(guò)扎絲或繩索20固定在連接管22的出氣口端的管段上的凹槽Ⅱ23中,所述連接管22的進(jìn)氣口與天然氣源24連通,在模擬天然氣進(jìn)氣管9上設(shè)置有控制閥Ⅲ25,在連接管22上設(shè)置有控制閥Ⅳ26和流量計(jì)Ⅱ27。
為便于裝卸以及保證透明箱體1的內(nèi)腔的密封性,上述實(shí)施例中,優(yōu)選地:所述頂蓋2與透明箱體1的頂部端面之間設(shè)置有密封圈Ⅲ28。
為便于排污,方便操作,上述實(shí)施例中,優(yōu)選地:所述透明箱體1的底板上設(shè)置有排污管29,該排污管29上設(shè)置有排污閥14,所述排污閥14與透明箱體1的底板的板體之間設(shè)置有密封圈;在透明箱體1的底板的外板面上固定有支撐座15。
上述結(jié)構(gòu)的原理說(shuō)明:實(shí)驗(yàn)時(shí),第一步,打開(kāi)控制閥Ⅰ5,關(guān)閉排污閥14、控制閥Ⅲ25和控制閥Ⅳ26,打開(kāi)控制閥Ⅱ16對(duì)透明箱體1的內(nèi)腔注滿(mǎn)水,注滿(mǎn)水后關(guān)閉控制閥Ⅱ16和控制閥Ⅰ5;第二步,將透明箱體1的內(nèi)腔注滿(mǎn)水后關(guān)閉控制閥Ⅱ16,打開(kāi)控制閥Ⅳ26對(duì)硅膠管21注入預(yù)設(shè)量的天然氣,天然氣將硅膠管21漲成球狀形成硅膠球,關(guān)閉控制閥Ⅳ26;第三步,打開(kāi)控制閥Ⅲ25,使得天然氣溶于水,天然氣溶于水的快慢可以直觀從硅膠球縮小的快慢看出,利于直觀教學(xué),且易于操作,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于制造。實(shí)驗(yàn)完畢,第四步,打開(kāi)控制閥Ⅰ5,尾氣經(jīng)過(guò)燃燒嘴6燃燒。每一套獨(dú)立的溶解反應(yīng)觀察系統(tǒng)13的水源18所裝模擬水的礦化度不同。
上述實(shí)施例中,所述各部件均采用市場(chǎng)銷(xiāo)售產(chǎn)品。
本實(shí)用新型所述結(jié)構(gòu)對(duì)教學(xué)實(shí)用性強(qiáng)。
顯然,上述所有實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型所述實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范疇。
綜上所述,由于上述結(jié)構(gòu),能夠直觀教學(xué)和易于操作。