本發(fā)明涉及一種測試裝置,尤其涉及一種高含硫氣田開采用的硫析出測試裝置,屬于氣田開采。
背景技術(shù):
1、在高含硫氣田的開采中,高含硫氣田產(chǎn)出的原料氣和氣田水中含有大量的硫物質(zhì),硫存在的形式較多,如:h2s、有機(jī)硫、單質(zhì)硫等,其中,硫物質(zhì)會隨著采出氣的減壓、減溫過程而不斷的從采出氣中析出,并在集輸管道內(nèi)沉積,導(dǎo)致集輸管道管徑大幅度減小,甚至出現(xiàn)堵死現(xiàn)象;以及,也會附著在對應(yīng)的設(shè)備上,這將影響開采生產(chǎn)的正常進(jìn)行,且極大的威脅生產(chǎn)的安全性。為此,需進(jìn)一步的探究硫析出因素和條件,為天然氣開采產(chǎn)生提供前提保證。
2、現(xiàn)有技術(shù)cn114452766a中公開“一種硫析出裝置、含硫廢氣的處理系統(tǒng)及處理方法”,其中,將硫蒸氣冷卻為固態(tài)硫回收,防止后續(xù)處理過程中出現(xiàn)的液硫易堵塞管線的問題,然后采用多級縮頸堿淋塔凈化,裝置簡單成本低,處理尾氣中硫化氫和硫蒸氣含量極低,環(huán)境效益好,進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的液硫易堵塞管線、直排不達(dá)標(biāo)的問題。cn102052076a中公開“一種對含有h2s/co2氣田井筒流體成份監(jiān)測系統(tǒng)及其分析方法”,為解決高含h2s/co2氣田在開采過程中存在的上述問題,發(fā)明了高含h2s/co2氣田井筒流體成分監(jiān)測系統(tǒng)及其取樣分析方法,解決了高含h2s/co2氣田因無法測量而得不到流壓及井筒流沉積預(yù)測的難題,為氣井產(chǎn)能設(shè)計和生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)選及工藝措施制定提供理論依據(jù)。
3、然而,對于硫析出的測試裝置,目前還處于空白。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出了一種高含硫氣田開采用的硫析出測試裝置。在本技術(shù)方案中,基于高含硫天然氣樣品的特點(diǎn),如:高溫高壓、有毒、有害、易燃等,而通過對箱體內(nèi)進(jìn)行特定的布置,為硫析出測試提供穩(wěn)定、安全的測試環(huán)境;同時,采用高壓電子顯微鏡協(xié)同光源測試機(jī)構(gòu)完成測試,而保證硫析出測試的精準(zhǔn)度、穩(wěn)定性和全面性,為氣田開采設(shè)計和生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化等,提供有效的理論依據(jù)。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,提出如下的技術(shù)方案:
3、一種高含硫氣田開采用的硫析出測試裝置,包括箱體、設(shè)置在箱體內(nèi)的光源測試機(jī)構(gòu)和設(shè)置在箱體內(nèi)的高壓電子顯微鏡,所述箱體前側(cè)設(shè)置有防護(hù)門,防護(hù)門與箱體之間形成密閉的測試腔,測試腔內(nèi)設(shè)置有用于前處理的過濾筒組件、實(shí)驗(yàn)樣筒組件和樣品筒約束架組件,其中,光源測試機(jī)構(gòu)包括測試光源發(fā)射器和測試信號接收器,光源測試機(jī)構(gòu)與實(shí)驗(yàn)樣筒組件之間呈配合設(shè)置,高壓電子顯微鏡與樣品筒約束架組件之間呈配合設(shè)置;
4、所述過濾筒組件包括過濾筒、套設(shè)在過濾筒頂部的連接斗和套設(shè)在過濾筒內(nèi)的過濾機(jī)構(gòu),其中,過濾機(jī)構(gòu)用于過濾所測試流體中的顆粒雜質(zhì),即對硫析出測試做預(yù)處理工作,而防止流體中的顆粒雜質(zhì)影響硫析出測試的準(zhǔn)確度;連接斗的工位前側(cè)設(shè)有流體連接管,流體連接管一端與連接斗連通,另一端向箱體外延伸;過濾筒底部通過導(dǎo)流管與實(shí)驗(yàn)樣筒組件連通;
5、所述實(shí)驗(yàn)樣筒組件包括兩端開口的實(shí)驗(yàn)樣筒,實(shí)驗(yàn)樣筒通過連接管與導(dǎo)流管連通,實(shí)驗(yàn)樣筒還通過壓力控制管ⅰ連接有壓力控制器,實(shí)驗(yàn)樣筒一端開口位于光源測試機(jī)構(gòu)的正前方,該處開口上套設(shè)有實(shí)驗(yàn)蓋,實(shí)驗(yàn)蓋與實(shí)驗(yàn)樣筒之間通過可拆卸方式連接,實(shí)驗(yàn)樣筒另一端開口上套設(shè)有維護(hù)蓋;其中,通過壓力控制管ⅰ對實(shí)驗(yàn)樣筒內(nèi)的流體進(jìn)行減壓,流體向?qū)嶒?yàn)樣筒的一端開口方向蔓延,同時,通過光源測試機(jī)構(gòu)測試,可知流體中的硫析出時的壓力截點(diǎn);
6、所述樣品筒約束架組件包括支撐底座及設(shè)置在支撐底座上的斜撐壓桿,支撐底座上端設(shè)有用于放置樣品筒的約束卡槽;斜撐壓桿底端通過連接耳板與支撐底座連接,頂端設(shè)有呈弧形的約束卡,且斜撐壓桿與連接耳板之間為活動連接,如:調(diào)節(jié)螺栓。作為優(yōu)選的,斜撐壓桿包括左斜撐壓桿和右斜撐壓桿,約束卡槽包括左約束卡槽和右約束卡槽,連接耳板包括左連接耳板和右連接耳板,即左斜撐壓桿底端通過左連接耳板與支撐底座連接,頂端設(shè)有左約束卡,且左斜撐壓桿與左連接耳板之間為活動連接;右斜撐壓桿底端通過右連接耳板與支撐底座連接,頂端設(shè)有右約束卡,且右斜撐壓桿與右連接耳板之間為活動連接,如:調(diào)節(jié)螺栓;左約束卡與右約束卡之間形成用于緊固樣品筒的弧形腔;樣品筒底部也連接有壓力控制管ⅱ;樣品筒底部通過壓力控制管ⅱ與壓力控制器連接,且樣品筒的開口位于高壓電子顯微鏡鏡頭的正下方,其中,通過壓力控制管ⅱ對樣品筒內(nèi)的流體進(jìn)行減壓,流體向樣品筒的開口方向蔓延,同時,通過高壓電子顯微鏡測試,可知流體中的硫析出時的壓力截點(diǎn),以及,硫析出后的形態(tài)變化及聚集情況等;
7、所述光源測試機(jī)構(gòu)、測試信號接收器和高壓電子顯微鏡均通過電路與控制主機(jī)連接,控制主機(jī)連接有顯示器。
8、進(jìn)一步的,所述過濾機(jī)構(gòu)包括呈豎向設(shè)置的支桿、設(shè)置在支桿上的過濾片和設(shè)置在支桿底端的網(wǎng)板,所述支桿至少兩個,且支桿之間呈平行設(shè)置;作為優(yōu)選,過濾片為三個,即包括從上至下依次設(shè)置的第一過濾片、第二過濾片和第三過濾片,讓流體依次穿過過濾片,實(shí)現(xiàn)層層過濾,提高過濾效率,進(jìn)而保證后端測試的精準(zhǔn)度。作為優(yōu)選,支桿頂端設(shè)有手提把手,待需要更換過濾機(jī)構(gòu)時,便于直接將過濾機(jī)構(gòu)自過濾筒中取出。作為優(yōu)選,第一過濾片、第二過濾片、第三過濾片及網(wǎng)板四者呈平行設(shè)置,且均垂直支桿。
9、進(jìn)一步的,所述過濾筒內(nèi)設(shè)有用于定位過濾機(jī)構(gòu)的限位擋塊。作為優(yōu)選,所述限位擋塊至少兩個,均勻分布在過濾架的下方,以提高過濾架定位的穩(wěn)固性,間接的保證過濾效率和質(zhì)量。
10、進(jìn)一步的,所述流體連接管上設(shè)有導(dǎo)流閥門。
11、進(jìn)一步的,所述實(shí)驗(yàn)樣筒底部連接有排廢導(dǎo)管。作為優(yōu)選,排廢導(dǎo)管上設(shè)有排廢閥門。
12、進(jìn)一步的,所述實(shí)驗(yàn)樣筒上設(shè)有連接繩,連接繩一端與實(shí)驗(yàn)樣筒外壁連接,另一端與實(shí)驗(yàn)蓋連接,待實(shí)驗(yàn)蓋自驗(yàn)樣筒上取下后,對實(shí)驗(yàn)蓋進(jìn)行連接,防止遺落等。
13、進(jìn)一步的,所述實(shí)驗(yàn)樣筒通過支撐桿固定在箱體內(nèi)。
14、進(jìn)一步,所述壓力控制管ⅰ一端與實(shí)驗(yàn)樣筒連通,另一端與壓力控制器連接。壓力控制管ⅱ一端與樣品筒連通,另一端與壓力控制器連接,作為優(yōu)選,壓力控制管ⅰ、壓力控制管ⅱ上均設(shè)有控壓閥。
15、進(jìn)一步的,所述高壓電子顯微鏡通過連接支桿固定在箱體內(nèi)壁上。
16、進(jìn)一步的,所述箱體與防護(hù)門之間通過鉸鏈合頁連接,防護(hù)門上設(shè)置觀察窗。
17、進(jìn)一步的,所述箱體下部設(shè)有隔板,隔板下方設(shè)有儲物抽屜,儲物抽屜與隔板之間形成用于容納物件的儲物腔。
18、進(jìn)一步的,所述箱體下端設(shè)有帶剎萬向輪。
19、進(jìn)一步的,所述箱體一側(cè)設(shè)置有控制柜和支撐托板,控制主機(jī)設(shè)置在控制柜內(nèi),顯示器設(shè)置在支撐托板上。作為優(yōu)選,顯示器為觸控顯示器。作為優(yōu)選,顯示器設(shè)置在控制柜的正上方,方便人工操作,并節(jié)約有效的利用空間。
20、本技術(shù)方案中涉及?“內(nèi)”、“前側(cè)”、“之間”、“頂部”、“工位前側(cè)”、“一端”、“另一端”、“底部”、“兩端”、“正前方”、“上”、“上端”、“底端”、“頂端”、“下部”、“下方”、“下端”、“一側(cè)”、“正上方”及“豎向”等位置關(guān)系,是根據(jù)實(shí)際使用狀態(tài)下的情況而定義的,為本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的常規(guī)用語,也是本領(lǐng)域術(shù)人員在實(shí)際使用過程中的常規(guī)用語。
21、采用本技術(shù)方案,帶來的有益技術(shù)效果為:
22、本發(fā)明基于高含硫天然氣樣品的特點(diǎn)(如:高溫高壓、有毒、有害、易燃等),而通過對箱體內(nèi)進(jìn)行特定的布置(包括箱體、設(shè)置在箱體內(nèi)的光源測試機(jī)構(gòu)和設(shè)置在箱體內(nèi)的高壓電子顯微鏡,箱體前側(cè)設(shè)置有防護(hù)門,防護(hù)門與箱體之間形成密閉的測試腔,測試腔內(nèi)設(shè)置有用于前處理的過濾筒組件、實(shí)驗(yàn)樣筒組件和樣品筒約束架組件,其中,光源測試機(jī)構(gòu)與實(shí)驗(yàn)樣筒組件之間呈配合設(shè)置,高壓電子顯微鏡與樣品筒約束架組件之間呈配合設(shè)置),進(jìn)而為硫析出測試提供穩(wěn)定、安全的測試環(huán)境;同時,采用高倍顯微協(xié)同光源測試機(jī)構(gòu)完成測試,而保證硫析出測試的精準(zhǔn)度、穩(wěn)定性和全面性,為氣田開采設(shè)計和生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化等,提供有效的理論依據(jù)。