[实用新型]一种用于地质研究中的模拟装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种应用于实验室中进行地质研究时使用的模拟装置。

背景技术

近年来,石油地质界普遍认为石油是从生油岩所含的干酪根在地层埋藏的条件下经过一系列的热降解反应生成,这些反应可用若干动力学方程模拟,Ti,sot和EsPitalie于1975年提出了石油生成的动力学模型，通过干酪根热解实验得到动力学方程,与在较低温度下沉积盆地中的干酪根自然演化状况相符。动力学模型可以用来评价沉积盆地的含油气潜力,并对石油的勘探和开发有一定的指导意义,因此生油岩热解动力学日益得到石油地质界的重视。不过，与前述重要性描述形成反差的是，目前国内大部分进行地质研究的实验室都不能模拟岩石实际生烃条件，即使有个别实验，但其也是在常温常压状态下，这些现有技术在一定程度上限制了生油岩热解动力学的进一步深入。

发明内容

为了解决背景技术中所提出的技术问题，本实用新型提供一种用于地质研究中的模拟装置，该种装置能够模拟岩石实际生烃条件，此外，还具有原理明确、结构简单、操作方便的特点。

本实用新型的技术方案是：该种用于地质研究中的模拟装置，包括一个反应釜，其独特之处在于：所述模拟装置还包括一台由可编程序控制器控制加热的恒温箱、压力表、蒸发罐、液态产物收集罐和气态产物收集罐，以及压力表三通阀、蒸发罐三通阀和液态产物收集罐三通阀；其中，所述反应釜位于恒温箱内，釜内在底端、中部和顶端分别固定有一组温度传感器，所述温度传感器的信号输出端分别经信号电缆引出至可编程序控制器的温度信号输入端；由反应釜引出的管路分别经过压力表三通阀、蒸发罐三通阀和液态产物收集罐三通阀与压力表、蒸发罐以及液态产物收集罐相连通；所述管路的尾端为气态产物收集罐，其主管路入口端与液态产物收集罐三通阀的分支出口端相连接，其旁管路入口端经过旁路阀与液态产物收集罐的旁路管道连通；所述蒸发罐与液态产物收集罐之间通过直通阀形成直通管路。

另外，为便于观察反应情况，所述反应釜为具有可调倾角的耐高温高压透明聚合管，出口端为不锈钢金属软管短接, 反应釜底端通过固定架进行固定，所述固定架的倾角调节范围在0°- 60°之间。

本实用新型具有如下有益效果：采用本种模拟装置，能够用直接的方法观测不同压力和温度下以及不同倾角的岩石生烃过程，可以在实验室内进行模拟实验，为生油岩热解动力学研究提供理论依据，具有原理明确、结构简单、操作方便的特点。

附图说明：

图1是本实用新型的组成示意图。

图中１-反应釜,2-恒温箱，3-压力表，4-蒸发罐，5-直通阀，6-液态产物收集罐，7-旁路阀，8-气态产物收集罐，9-态产物收集罐三通阀，10-蒸发罐三通阀，11-压力表三通阀，12-可编程序控制器。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的组成示意图。如图所示，这种用于地质研究中的模拟装置，包括一个反应釜1，其独特之处在于：所述模拟装置还包括一台由可编程序控制器12控制加热的恒温箱2、压力表3、蒸发罐4、液态产物收集罐6和气态产物收集罐8，以及压力表三通阀11、蒸发罐三通阀10和液态产物收集罐三通阀9；其中，所述反应釜1位于恒温箱2内，釜内在底端、中部和顶端分别固定有一组温度传感器，所述温度传感器的信号输出端分别经信号电缆引出至可编程序控制器12的温度信号输入端；由反应釜1引出的管路分别经过压力表三通阀11、蒸发罐三通阀10和液态产物收集罐三通阀9与压力表3、蒸发罐4以及液态产物收集罐6相连通；所述管路的尾端为气态产物收集罐8，其主管路入口端与液态产物收集罐三通阀9的分支出口端相连接，其旁管路入口端经过旁路阀7与液态产物收集罐6的旁路管道连通；所述蒸发罐4与液态产物收集罐6之间通过直通阀5形成直通管路。

另外，为便于观察整个反应过程，所述反应釜1为具有可调倾角的耐高温高压透明聚合管结构，出口端为不锈钢金属软管短接, 反应釜底端通过固定架进行固定，所述固定架的倾角调节范围在0度- 60度之间。

具体实施时，恒温箱内的温控器可以接收可编程序控制器的控制调整安装于管段两端的电加热器，每组加热器可以由多个加热管组成，每根加热管的加热功率可自由调节，根据实际模拟要求，温度可控制在20℃-200℃之间，压力可控制在0 MPa -2.0 MPa之间。此外，恒温箱内的压力控制器采用压力泵通过节流阀门与管段的出液口连接的方式，均由可编程序控制器控制压力，可控制在0 MPa -2 MPa之间。

 本实用新型解决了在高温和高压条件下对不同条件下岩石生烃条件的模拟和观测，具有原理明确、结构简单、操作方便的特点。通过本实验装置可以在室内进行岩石生烃的模拟和观测试验，为油田的岩石热解动力学研究提供参考和依据。