[发明专利]一种用于天然气运移分馏效应分析的填砂盘管

说明书

技术领域

本发明涉及一种填砂盘管，特别涉及一种用于天然气运移分馏效应分析的超长型的填砂盘管，属于天然气地质模拟实验技术领域。

背景技术

填砂盘管模型主要应用于人造砂岩样品的各种模拟实验，如天然气的运移、分馏等。

现有的填砂模型存在着很多的不足，比如：

实验装置的长度短，实验流体运移分馏不充分，从而无法得到实验所需要的结果；

实验装置中部无或只有少量的测压和取样孔，无法实时监控天然气的充注进度、压力变化情况等，无法精细描述实验过程，无法为分析天然气运聚规律提供详细的物理化学参数。

针对以上问题，提供一种可以实时监测天然气运移情况的填砂盘管模型是本领域亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于天然气运移分馏效应分析的填砂盘管，该填砂盘管可以进行实施监测与取样，满足不同实验的需求。

为了达到上述目的，本发明提供了一种用于天然气运移分馏效应分析的填砂盘管，该填砂盘管包括：两个以上的长直管和两个以上的弯管；

其中，所述长直管通过弯管连通；

每个长直管的中间部位设置有取样测压口，每个弯管的中间部位设置有取样测压口；

每个长直管的取样测压口对应的长直管内部设置有过滤网；

所述填砂盘管的两端分别设置有上堵头和下堵头；

所述长直管与弯管的连接处设置有第一法兰，第一法兰内部设置有凹槽，所述凹槽内设置有过滤网。

本发明提供的上述填砂盘管，优选地，所述弯管与弯管通过第二法兰连通。

本发明提供的上述填砂盘管，优选地，所述弯管与弯管的连接处设置有密封胶圈。

本发明提供的上述填砂盘管，优选地，所述弯管与长直管的连接处设置有密封胶圈。

本发明提供的上述填砂盘管，优选地，该填砂盘管模型内部的长直管呈蛇型排列。

本发明提供的上述填砂盘管，优选地，所述长直管与上堵头的连接处设置有密封垫。

本发明提供的上述填砂盘管，优选地，所述长直管与下堵头的连接处设置有密封垫。

本发明提供的上述填砂盘管，优选地，所述长直管的直径为5mm-30mm。

本发明提供的上述填砂盘管，优选地，所述长直管采用不锈钢材质制成；更优选地，长直管采用316L不锈钢制成。

本发明提供的上述填砂盘管，每根长直管之间既可单个通过直径为3mm的不锈钢管线连接，也可直接连接。

本发明提供的填砂盘管中使用的法兰为卡箍式法兰，拆装方便。

本发明提供的上述填砂盘管中，相邻设备的连接处和取样测压口均设置有过滤筛网，用于防砂。

本发明提供的上述填砂盘管，具体用于模拟实验时，包括以下步骤：

将填砂盘管内填满模拟样品(模拟样品为粘土、50目至200目石英砂与水均匀混合得到的)；

由控制系统控制整个工作过程，步骤如下：

打开第一手动阀和第二手动阀；

由控制系统控制气水注入系统；给填砂盘管注入要进行分馏实验的天然气，注气压力为0.1MPa-50MPa；

控制系统控制回压阀调节回压压力，从而能够控制填砂盘管两端的压力差及下端流体的流出速率；

控制系统控制气水采集系统对填砂盘管下端流出的气和水进行收集并计量体积；

工作过程中，可从取样测压口采集天然气样品；

将采集的天然气样品进行组分分析，观察天然气组分及同位素的变化，通过以上步骤实现天然气的运移分馏实验。

本发明提供的上述填砂盘管，由长直管、弯管以及法兰组成，由支架支撑，带有支架的用于天然气运移分馏效应分析的填砂盘管的结构如图5所示，保证盘管长度可以达到20m，并节省工作空间，以盘行模式组接，在保证了填砂模型长度的前提下，可以更有效的利用实验空间。

本发明提供的上述填砂盘管的多管设计可以根据实验需求在不同的部位装填不同孔渗性能的砂样。采用的长直管的内壁经过拉毛处理，可以防止流体串流。而且长直管与弯管都设置有取样测压口，用于压力测量或取样，可以在实验过程中进行实时监测与取样，可在不同部位进行充注，以满足不同的实验需求。

本发明提供的上述填砂盘管的多管设计还可根据实际需要对填砂盘管进行加装与拆卸，既可单个使用，也可串联使用，串联形式既可管线连接，也可通过连通器连接(选用的连通器充分考虑填砂管填充因素)，取卸方便，自由设计实验模型的构造与长度，满足不同实验的需求。