油页岩热解模拟试验装置及试验系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了油页岩热解模拟试验装置及试验系统，油页岩热解模拟试验装置包括：反应罐上盖和反应罐本体，反应罐上盖上分别设有烟气入口；反应罐本体中设有反应区、油气流出夹层、油气出口；烟气入口通过热风管连接到反应区上部；反应区与反应罐本体的罐内设有油气流出夹层；油气出口设在反应罐本体本体底部。油页岩热解模拟试验系统，是由空压机、燃气控制柜、燃烧装置、油页岩热解模拟试验反应装置、冷却装置、回收装置依次串联连接；通过本发明专利技术进行模拟实验，开展不同温度、压力和流量以及不同载体气组份条件下的油页岩热裂解的物理模拟试验，监测油页岩加热热解效果，结合油气产物的收率、组分与物化特性分析，得到最优工艺参数。

【技术实现步骤摘要】
油页岩热解模拟试验装置及试验系统
本技术属于油页岩开采
，具体涉及油页岩热解模拟试验装置及试验系统。
技术介绍
对于油页岩储层中的有机质进行原位转化与开采，又被称为地下干馏工艺，即直接对地下的油页岩进行干馏，从而使油气通过生产井直接从地下导出至地面上。根据加热方式不同，主要分为传导加热（电加热、燃烧加热）、流体对流加热、辐射加热和地下燃烧对流加热方法。利用对流加热方式加热页岩矿层，现有的对流加热为直排式。直排式分为两种，1、水平井直排式，它是在加热井和生产井之间设置水平井，热量经水平井进入生产井，热量从生产井井口直接排出。2、水平压裂直排式，是对油页岩矿层进行压裂形成裂缝，热量经裂缝进入生产井，热量从生产井井口直接排出。特别是水平井直排式对流原位开采页岩油刚刚起步，基础理论研究薄弱。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决上述问题而提供一种油页岩热解模拟试验装置及试验系统；通过米级油页岩注气燃烧原位裂解模拟试验，进行油页岩原位裂解的载体气组分和载气量以及烟气增压回注安全指标动态测试，获取高传热介质、低能耗和高收油率的工艺参数。油页岩热解模拟试验反应装置，其包括：反应罐上盖41和反应罐本体42，其特征在于：所述的反应罐上盖41上分别设有烟气入口412；反应罐本体42中设有反应区44、油气流出夹层48、油气出口49；烟气入口412通过热风管4121连接到反应区44上部；反应区44与反应罐本体42的罐内设有油气流出夹层48；油气出口49设在反应罐本体42本体底部。反应罐本体42中还设有：热电偶43、上压盖层45、陶粒层46、下撑托层47；热电偶43设在反应区44中；上压盖层45压盖在陶粒层46上；陶粒层46压盖在反应区44顶部；应区44边侧设有油气流出口442；下撑托层47为撑托反应区44的隔离架；下撑托层47中设有过滤陶粒砂，下撑托层47边缘设有透滤油气的孔隙。油页岩热解模拟试验系统，它包括：空压机1、燃气控制柜2、燃烧装置3、冷却装置5、回收装置6，所述的空压机1、燃气控制柜2和燃烧装置3串联连接；冷却装置5和回收装置6相连接；其特征在于：燃烧装置3和冷却装置5通过反应装置4相连接。所述的空压机1输送端设有输送阀V1；输送阀V1与输送管连接，输送管上设有第一压力变送器P1和第一温度传感器T1；输送管分接为助燃气体管和载热气体管；助燃气体管上设有助燃气体流量计F1，助燃气体流量计F1两端分别通过第四控制阀V4和第五控制阀V5串接在助燃气体管中；载热气体管上设有载热气体流量计F2，载热气体流量计F2两端分别通过第六控制阀V6和第七控制阀V7串接在载热气体管中；燃烧装置3与反应装置4间的连接管路上还接有第三温度传感器T3；冷却装置5和回收装置6之间的连接管路上还接有第十控制阀V10、温度传感器T4、第二压力变送器P2、第十二控制阀V12；第十控制阀V10、温度传感器T4、第二压力变送器P2和第十二控制阀V12串联连接；回收装置6一端接有第十三控制阀V13；回收装置6另一端依次连接第十四控制阀V14、第十五控制阀V15、气体流量计F3、第十六控制阀V16；第十六控制阀V16通过三通分别与第十七控制阀V17和第十八控制阀V18连接。所述的反应装置4为前述的油页岩热解模拟试验装置。油页岩热解模拟试验系统的试验方法，具体流程如下：1)、打压试漏；试验开始之前进行打压试漏，关闭第二控制阀V2、第九控制阀V9、第十三控制阀V13、第十七控制阀V17及第十八控制阀V18，其余阀均打开，启动空压机，逐步提升压力至5MPa，用泡沫水对整个装置进行试漏，确保整套装置无漏点，关闭空压机，泄压；2)、供风；关闭第二控制阀V2、第九控制阀V9、第十三控制阀V13及第十七控制阀V17，其余阀均打开，启动空压机，逐步提升压力至2MPa，通过调节第四控制阀V4、第五控制阀V5、第六控制阀V6、第七控制阀V7及将助燃气体流量计F1和载热气体流量计F2流量调节至所需要的流量，其中F1即为助燃气体流量，F2即为载热气体流量；3)、供气；启动燃气控制柜，调节控制柜压力至2MPa以上，打开第二控制阀V2，通过燃气控制柜将燃气流量调节至点火所需流量；4)、点火；启动燃烧装置点火，将在燃烧装置中混合的助燃气体和燃气点燃，并在燃烧装置中稳定燃烧；5)、油页岩热解；载热气体将燃烧装置中燃烧产生的热量带入到反应装置，对反应装置中的油页岩进行加热，使油页岩热解，并产生油和气；6)、冷却及回收；油页岩热解产物及载热气体从反应装置中流出，进入到冷却装置，将其降温，然后进入到回收装置，分别通过液相出口及气相出口回收。本技术公开了油页岩热解模拟试验反应装置其包括：反应罐上盖41和反应罐本体42，所述的反应罐上盖41上分别设有烟气入口412；反应罐本体42中设有反应区44、油气流出夹层48、油气出口49；烟气入口412通过热风管4121连接到反应区44上部；反应区44与反应罐本体42的罐内设有油气流出夹层48；油气出口49设在反应罐本体42本体底部。油页岩热解模拟试验系统，为依次串联的空压机1、燃气控制柜2、燃烧装置3、油页岩热解模拟试验反应装置、冷却装置5、回收装置6，通过本专利技术进行模拟实验，开展不同温度、压力和流量以及不同载体气组份条件下的油页岩热裂解的物理模拟试验，监测油页岩加热热解效果，结合油气产物的收率、组分与物化特性分析，得到最优工艺参数。附图说明图1是本技术油页岩热解模拟试验装置示意图；图2是本技术油页岩热解模拟试验装置及试验系统示意图；空压机1，燃气控制柜2，燃烧装置3，反应装置4，冷却装置5，回收装置6，反应罐上盖41，连接法兰411，反应罐本体42，烟气入口412，安全阀413，压力表414，热风管4121，热电偶43，反应区44，上压盖层45，陶粒层46，下撑托层47，油气流出夹层48，油气出口49，油气流出口442，烟气入口412。具体实施方式实施例1油页岩热解模拟试验装置参见图1所示，油页岩热解模拟试验装置，其为圆形罐体，油页岩热解模拟试验装置中包括：反应罐上盖41和反应罐本体42，反应罐上盖41通过连接法兰411密封连在反应罐本体42上；反应罐上盖41上分别设有烟气入口412、安全阀413、压力表414；烟气入口412内侧设有热风管4121；反应罐本体42中设有热电偶43、反应区44、上压盖层45、陶粒层46、下撑托层47、油气流出夹层48、油气出口49；所述的反应罐本体42中罐内的中下方设有反应区44，反应区44中设有隔热衬里441，热电偶43设在隔热衬里441内侧；隔热衬里441内侧设有多个热电偶43，热电偶43上设有热电偶电气连接端431，热电偶电气连接端431装设在反应罐本体42侧壁上；所述的热风管4121下管口设在反应区44上部；所述的上压盖层45压盖在陶粒层46上；陶粒层46压盖在反应区44顶部；反应区44边本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.油页岩热解模拟试验装置，其包括：反应罐上盖（41）和反应罐本体（42），其特征在于：所述的反应罐上盖（41）上分别设有烟气入口（412）；反应罐本体（42）中设有反应区（44）、油气流出夹层（48）、油气出口（49）；烟气入口（412）通过热风管（4121）连接到反应区（44）上部；反应区（44）与反应罐本体（42）的罐内设有油气流出夹层（48）；油气出口（49）设在反应罐本体（42）本体底部。/n

【技术特征摘要】
1.油页岩热解模拟试验装置，其包括：反应罐上盖（41）和反应罐本体（42），其特征在于：所述的反应罐上盖（41）上分别设有烟气入口（412）；反应罐本体（42）中设有反应区（44）、油气流出夹层（48）、油气出口（49）；烟气入口（412）通过热风管（4121）连接到反应区（44）上部；反应区（44）与反应罐本体（42）的罐内设有油气流出夹层（48）；油气出口（49）设在反应罐本体（42）本体底部。


2.根据权利要求1所述的油页岩热解模拟试验装置，其特征在于：反应罐本体（42）中还设有：热电偶（43）、上压盖层（45）、陶粒层（46）、下撑托层（47）；热电偶（43）设在反应区（44）中；上压盖层（45）压盖在陶粒层（46）上；陶粒层（46）压盖在反应区（44）顶部；反应区（44）边侧设有油气流出口（442）；下撑托层（47）为撑托反应区（44）的隔离架；下撑托层（47）中设有过滤陶粒砂，下撑托层（47）边缘设有透滤油气的孔隙。


3.油页岩热解模拟试验系统，其特征在于：它包括：空压机（1）、燃气控制柜（2）、燃烧装置（3）、冷却装置（5）、回收装置（6），所述的空压机（1）、燃气控制柜（2）和燃烧装置（3）串联连接；冷却装置（5）和回收装置（6）相连接；燃烧装置（3）和冷却装置（5）通过反应装置（4）相连接。


4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金岷，魏国铭，曹东方，
申请(专利权)人：赵金岷，
类型：新型
国别省市：吉林;22