[发明专利]一种生烃增压测量装置及方法

说明书

本发明提供了一种生烃增压测量装置及方法，涉及石油地质技术领域。一种生烃增压测量装置，包括反应釜、加热箱、回注容器、压力追踪泵以及控制系统。反应釜设置于加热箱内，反应釜的上端通过第一管线与压力追踪泵连通，并通过三通接头与回压容器下端连通，反应釜下端与回注容器上端连通，温度控制装置与加热箱电连接。通过将较高的反应温度下产生的流体暂时放入回注容器缓存，并在温度降低后将其回注入反应釜的方法，达到排除水热增压的干扰，测量生烃造成的流体压力变化的目的。填补了烃源岩生排烃实验中对于生烃压力测定的空白，为烃源岩初次排烃动力、油页岩当前压力状态预测提供了一个有效的研究手段，因此具有较为广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及石油地质技术领域，具体而言，涉及一种生烃增压测量装置及方法。

背景技术

在烃源岩生烃过程中，高密度的干酪根向低密度的石油与天然气的转化会造成烃源岩内部流体压力的升高。对这一流体压力变化的研究具有重要的理论意义和实用价值，不仅体现在超压预测、规避钻井风险、设计采油方案等工程应用层面，同时也是油气成藏尤其是运移研究中的一个重要环节，是油气得以初次运移的物质保证与动力来源。上述实验的难点主要集中于如何在压力测定的过程中避免水热增压的干扰。这类实验主要依据时温补偿原理，在实验室条件下通过较高的加热温度使烃源岩中的有机质快速裂解，为了更加贴近实际的地下情况，烃源岩样品中往往都需要加水，甚至需要加水至饱和。这样一来，在温度升高后封闭体系中会产生较大的水热增压，往往远大于生烃所产生的压力变化，这对生烃增压值的测定是十分不利的，且为避免水热增压与生烃增压叠加后突破设备耐受极限，使得目前实验容许的生烃增压值通常比较小，与地下的实际情况仍有较大差距。因此，如何排除“水热增压”的影响，是生烃增压物理模拟实验的重点也是难点所在。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生烃增压测量装置，结构简单，操作简便，可控性强，可准确测量烃源岩生烃造成的流体压力变化。

本发明的另一目的在于提供一种流体压力测量方法，该方法排除了水热增压的影响，量化生烃过程中烃源岩内部流体压力的变化。

本发明的实施例是这样实现的：

一种生烃增压测量装置，包括反应釜、加热箱、回注容器、压力追踪泵以及控制系统，反应釜设置于加热箱内，反应釜的上端通过第一管线与回注容器的下端及压力追踪泵连通，反应釜的下端通过第二管线与回注容器的上端连通，压力追踪泵通过第三管线与第一管线连通，控制系统与加热箱电连接，用于控制加热箱的温度。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，回注容器包括缸体、第一密封盖、第二密封盖和活塞，第一密封盖盖设于缸体的顶端，第二密封盖盖设于缸体的底端，活塞设置于缸体的空腔内，将空腔分隔为两个部分，活塞沿缸体的轴线方向往复运动。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，活塞的顶部为锥形结构，第一密封盖靠近活塞的一侧为与锥形结构相匹配的凹槽。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，活塞的底部为平面结构，第二密封盖靠近活塞的一侧为平面结构。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，活塞的外周面套设有密封圈。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，第二管线设有第一抽真空管，第一抽真空管设有阀门。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，第三管线设有第二抽真空管，第二抽真空管设有阀门。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，反应釜包括样品室、上密封盖和下密封盖，上密封盖盖设于样品室的上端，下密封盖盖设于样品室的下端，样品室的内部的两端分别设有烧结板滤片。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，加热箱包括箱体和加热管，箱体包括内壳体、外壳体和设置于内壳体、外壳体之间的保温层，加热管设置于内壳体。

一种流体压力测量方法，采用上述生烃增压测量装置进行测量。