[发明专利]一种收集分液容器及其利用该装置测定轻烃含量的方法

说明书

技术领域

本发明属于油气地球化学技术领域，具体涉及一种收集分液容器及其利用该装置测定轻烃含量的方法。

背景技术

通过对生排烃热模拟实验产物、钻井原油样品或岩石抽提物的相关定量化学分析，获取包括轻烃在内的原油全组分量及化学特征信息，是油气勘探中烃源岩评价、区域油气资源潜力评价的主要途径，也是认识油气生成机制、重现生排烃过程、认识油源关系和油气富集规律的地球化学研究的主要手段。以上三种方式来源的原油样品，物理组成上常常有水和固体渣的混入，在化学组成上包括常温常压下易挥发的C₄-C₁₄液态轻烃和稳定的C₁₄⁺以上烃类及胶质和沥青质。对生排烃热模拟实验液态烃的收集和定量分析，可以获得烃源岩在不同受热历史阶段的生烃量和排烃效率；对岩石中滞留油的抽提和定量分析，可以用于页岩油、致密油等非常规油气资源量的估算；对除去杂质的全油进行精细化学组分和同位素分析，用于油藏-烃源岩层关系比对；通过轻烃含量和轻烃变化参数，可以评价烃源岩的有机质丰度、类型和成熟度。由于生排烃模拟实验液态烃产物含水含渣、岩石抽提物含渣，需要进行前处理才能获得纯净原油，加上钻井原油样品自然放置、岩石抽提物的常规前处理，都无法避免轻烃组分的挥发。因此恢复或计量轻烃在原油中的含量关系重大。

目前，钻井原油样品多通过低温冷藏方法来处理轻烃散失问题，但效果不佳，C₅-C₁₂的化合物在气相色谱图中不多见，即便是有，也是部分散失后的残留轻烃，无法挥发原始轻烃量。张文正等(张文正，裴戈，热模拟中轻烃的收集及石油地质意义，天然气地质研究论文集，石油工业出版社，1989，118-125)认为液态产物全组分的定量没有好办法的原因是因为轻烃组分定量困难所致，轻烃在油水分离操作过程和恒重过程中挥发严重。程克明等(程克明，关徳师，陈建平等，烃源岩产烃潜力的热压模拟实验及其在油气勘探中的应用，1991,5)通过冷冻收集、零度油水分离、密闭称重的方法计量液态烃，但分离过程还是存在轻烃散失。郑伦举等(烃源岩有限空间热解生油气潜力定量评价研究，石油实验地质，2011，33(5)：452-459)用常规气相色谱方法对生排烃实验产物的轻烃进行定量分析，由于轻烃与胶质共存下饱和烃、芳烃峰重叠共馏，不能获得确定的轻烃含量结果。CN103592380A和CN103592401A公开的方法中，其是经前处理后，通过全二维气相色谱仪分析确定总烃，自然挥干后再次通过全二维气相色谱仪分析确定重烃，差值为轻烃。该方法可以获得轻烃量，但在过滤除水除渣、浓缩等前处理的过程中仍有轻烃的散失。

发明内容

为克服上述问题，本发明的目的是提供一种收集分液容器。

本发明的另一目的是提供一种利用上述收集分液容器测定含水含渣原油中轻烃含量的方法。

为达到上述目的，本发明提供了一种收集分液容器，该容器包括壳体、内部空腔和流体连通管；

所述壳体包括柱状侧壁、弧形顶盖和弧形底盖；所述柱状侧壁由透明材质制成，或者设有可观察壳体内部液体分层情况的透明视窗；

所述流体连通管包括进样管、气体产物输出管和分液排液管；

所述进样管和气体产物输出管穿过并向外延伸出所述弧形顶盖；

所述分液排液管由透明材质制成，包括上部毛细管段、变径段和下部排液段；所述上部毛细管段设置于所述弧形底盖的外壁，并通过弧形底盖上的通孔与所述内部空腔连通。

本发明提供的收集分液容器集四个功能为一体：密封收集和保存液体产物、气液相产物分离、油水分离和作为密封称量容器的功能。其中，对流体连通管进行密封时，可以使用本领域的常规密封手段；将流体连通管与外界的管线连通时，也可以使用本领域的常规连接部件进行连接。为了观察收集分液容器内的油水分层，柱状侧壁需要由透明材料制成，或者，也可以在非透明材料上设置透明视窗。在上述收集分液容器中，分液排液管的特殊结构保证了分液的精度和效果，具体地，当下层的有机溶液完全滴出时，由于水和有机溶液的润湿角及表面张力不同，润湿性相反，导致毛管力作用下，水在毛细管上端受阻，水柱在毛细管段的分液端口断开，达到清楚分液的效果。

在上述收集分液容器中，优选地，进样管深入内部空腔的长度大于所述气体产物输出管深入内部空腔的长度。在本发明的一种优选实施方式中，进样管比气体产物输出管多深入内部空腔5mm。