[发明专利]分离烃类产物的装置、热模拟油气生成演化的装置及方法

说明书

本发明属于油气地球化学技术领域，涉及一种分离烃类产物的装置。该分离烃类产物的装置包括：分离烃类产物的装置本体(10)、以及真空泵(20)；其中，分离烃类产物的装置本体(10)包括外筒(101)、内筒(102)、以及盖体(103)、进料口(104)、以及出气口(105)，内筒(102)位于外筒(101)的内部；内筒(102)的底部(1021)与外筒(101)的底部(1011)具有预设高度(H)，并且内筒(102)的底部(1021)为陶瓷膜；盖体(103)与外筒(101)密封连接；真空泵(20)用于对分离烃类产物的装置进行真空处理。该装置去除烃类产物中的水分，不损失烃类产物，实现气液分离，操作简单方便。

技术领域

本发明属于油气地球化学技术领域，更具体地，涉及一种分离烃类产物的装置、热模拟油气生成演化的装置及方法。

背景技术

热模拟生烃实验是研究油气形成机制、重现油气生成过程的重要实验手段之一，可用于评价烃源岩的生烃潜力。热模拟生烃实验主要依据有机质热演化的时间-温度补偿原理，利用未熟或低熟有机质，在高温高压条件下短时间内进行热解生烃，以模拟再现漫长的地质历史时期内的低温有机质热演化过程。利用各类烃源岩在不同演化阶段的气态和液态烃的产率，结合沉积盆地的具体地质条件，例如埋藏历史、受热历史和热演化生烃史，进行沉积盆地模拟，可以估算沉积盆地的油和气的生成量，进一步预测油气资源的产量。

热模拟生烃实验生成的产物为气、油、水的混合物，其中，气体包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷及二氧化碳等，油产物主要是指碳数分布从C₅至C₄₀的烃类，其中包括胶质以及沥青质，C₅-C₁₅的烃类组分称为轻烃，通常冷却后收集，C₁₅以上的烃类组分通常用有机溶剂冲洗后收集。关于生烃热模拟实验的气体产物收集和定量的方法比较成熟，然而，液态产物中油的定量比较困难所致，主要原因是轻烃组分经冷却后收集，往往含有大量的水，将少量的由从大量的水中分离，而不损失油，是个很棘手的问题。并且在油水分离收集和称重过程中，一些沸点低的烃类化合物易挥发，不容易收集定量，而影响定量结果的准确性。

现有论文文献(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.石油勘探与开发，程克明等，石油勘探与开发，1991年，第五期)提出用冷冻的方法收集热模拟生烃实验的油水混合物，并在接近0℃的条件下进行油水分离，再用称重法计算得到易挥发组分的含量。该方法对实验环境和操作人员的技能要求较高，易挥发组分在油水分离过程及称重过程中损失严重，轻烃中混入微量的水或者少许的轻烃留在水中都会使结果产生很大误差，且实验结果的重复性差。用低沸点的有机溶剂(如二氯甲烷)收集油水混合物，很难将油水混合物中的油与水分离。

CN106178604A公开一种收集分液容器及其利用该装置测定轻烃含量的方法。收集分液容器包括壳体、内部空腔和流体连通管；壳体包括柱状侧壁、弧形顶盖和弧形底盖；流体连通管由进样管、气体产物输出管和分液排液管组成；分液排液管包括上部毛细管段、变径段和下部排液段；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内部空腔连通。该收集分液容器不能实现产物的油水分离。

CN105974028A公开一种生排烃热模拟实验中轻烃产物量的估算方法。该估算方法在各类生排烃热模拟实验基础上，通过排出部分滞留烃和收集、计量排出产物的步骤，结合初始岩石样品热解分析数据S1和S2、实验后岩石残样热解分析数据S1'和S2'，建立起轻烃产率Pt的计算公式，估算获得生排烃热模拟实验的轻烃产物量，并未通过实验手段分离收集轻烃，从而无法进行后续的轻烃组分分析。