[发明专利]回压自动控制装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种用于回压控制的装置，特别是涉及一种石油行业稠油油藏高温蒸汽驱室内物理模拟实验使用的回压自动控制装置。 

背景技术

目前，在石油行业涉及回压的物理模拟实验中，对驱替实验流程出口回压的控制主要通过回压阀和恒压泵来实现，而在模拟热采稠油油藏高温蒸汽驱替实验中采用常规回压控制方式对实验的成功率和数据的准确性存在很大的影响。在蒸汽驱实验初期，出口管线中流体主要为原油，由于初期温度较低，原油粘度很大，容易产生附加阻力，导致系统压力增大，系统内驱替相相态发生变化，由高温蒸汽变为高温热水；而在驱替中后期，由于出口管线种流体主要为高温蒸汽或高温热水，其粘度很小，在管线中不存在附加阻力的问题，而高温高压蒸汽状态的不稳定性使得回压阀控制很难达到稳定的要求，蒸汽会间歇性地从出口喷出，使系统压力瞬时降低和压力的波动对实验数据准确性的影响，甚至回压控制完全失灵，造成实验完全失败。同时，由于实验通常模拟温度高达350℃、系统回压高达20MPa，所以这种回压控制方式还存在烧伤或烫伤实验操作人员的安全隐患。 

发明内容

为了解决上述稠油热采模拟实验中存在的问题，本发明提供了一种可实现自动跟踪系统压力变化、安全可靠的回压自动控制装置。 

本发明的一种回压自动控制装置，包括回压阀，所述的回压阀外部设有带管线连接孔的恒温装置，并与空气压缩机和自动跟踪泵相连。在所述的回压阀外部设恒温装置的作用是在实验初期，使系统管线出口的原油处于一个较高温度条件下，防止出现因出口处温度低、原油粘度增大产生附加阻力而使系统压力增大的情况发生；在实验中后期，起到帮助降低系统管线出口产出物温度，尤其是使高温蒸汽瞬时变为高温热 水便于计量。设置与所述的回压阀相连的空气压缩机的作用是给回压阀的气压室内充压缩空气，使其气压室达到一定的压力值，提高回压阀的性能。设置与所述的回压阀相连的自动跟踪泵的作用是根据系统压力变化调整压力，保证系统内驱替相为蒸汽相；通过其自动调节回压功能，控制回压阀开关，防止实验中后期系统管道蒸汽喷出。 

上述的回压阀最好为双隔膜活塞式回压阀。这种回压阀具有压力可控性好，容易实现精确控制的优点。 

本发明的有益效果：通过所述的恒温装置，减少了系统管线内物质受温度的影响程度和防止了高温蒸汽喷出影响计量的准确性，同时避免出口喷出物对周围空间的影响，通过所述的回压阀和自动跟踪泵，实现了对系统管线口的开关控制和出口回压随着系统压力的微小变化而及时自动调整回压，避免了因蒸汽收集困难而使出口计量产生较大误差，确保了实验过程中系统压力、差压及产出液三个重要参数的准确性，所以本发明具有实验的成功率高、实验数据准确、使用安全可靠的优点。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 

图1为发明实施例结构示意图。 

图中1-回压阀，2-恒温装置，3-低温恒温循环器，4-中间容器，5-空气压缩机，6-压力表，7-压力自动跟踪泵。 

具体实施方式

如图1所示的一种回压自动控制装置，包括回压阀1，恒温装置2，并与空气压缩机5和自动跟踪泵7相连，所述的恒温装置2外设有与之相连接的温度自动控制装置。设置温度自动控制装置的作用是在装有回压阀的恒温装置内形成第二温度场，实现对系统管道出口产出物质温度的自动控制。所述的回压阀1为双隔膜活塞式回压阀。所述的温度自动控制装置是低温恒温循环器3。所述的低温恒温循环器3可以实现对较大温度范围的精确调整控制。所述的回压阀1与所述的空气压缩机5之间设有中间容器4，该中间容器4与所述的回压阀1、所述的空气压缩机5和所述的自动跟踪泵7相连。设置该中间容器4的作用是在自动跟踪泵7和回压阀1之间起压力缓冲作用，提高回压阀的性能。在所述的中间容器4与所述的压力自动跟踪泵7之间设有压力表6，该压力表6与所述的中间容器4、所述的空气压缩机5和所述的自动跟踪泵7相连。 设置压力表6的作用是方便观察系统的压力变化。 

工作原理：实验开始前，利用空气压缩机5使回压阀1的气压室以及中间容器4内充满压缩气体。设定压力自动跟踪泵7内压力。实验初期，根据原油的粘温性设定低温恒温循环器3，使恒温装置2内的导热油恒温在较高温度(约80.0℃)状态，防止原油在出口因温度降低粘度增大产生附加阻力而使系统压力增大。若原油发生增粘导致系统压力稍微升高，则自动跟踪泵7自动降低回压，保证系统内相态稳定；在实验中后期因产出物以高温蒸汽为主，蒸汽在第二温度场与导热油通过回压阀及管线进行热量交换，使高温蒸汽在最短的时间内变成液态，如果由于热交换不够充分使得高温蒸汽从出口喷出造成系统压力略有降低则自动跟踪泵7自动感应并调节回压使出口瞬时关闭防止蒸汽喷出。