[发明专利]一种高含硫气体元素硫沉积模拟装置

说明书

本发明公开了一种高含硫气体元素硫沉积模拟装置，涉及高含硫气藏开发技术领域。包括含硫气罐、增压泵和尾气吸收罐，所述含硫气罐依次连接增压泵、高压罐、降压沉积系统和尾气吸收罐，所述降压沉积系统设有数组，可根据需要采取并联或串联的连接方式，所述降压沉积系统包括依次连接的回压阀和沉积罐，沉积罐分为吸收室和水腔室两部分，所述回压阀连接有回压阀控制器，所述高压罐一端还设有加压箱，所述加压箱左侧还连接有加压设备，加压设备通过活塞对高压罐内的高含硫气体加压，通过本装置能够测出含硫气体在不同的温度、压力条件下的沉积规律，还能够进行高含硫含水气藏的硫沉积实验，为高含硫气藏的开发做出的指导。

技术领域

本发明涉及高含硫气藏开发技术领域，具体涉及一种高含硫气体元素硫沉积模拟装置。

背景技术

高含硫气藏是一类特殊气藏，其特殊性反应在很多方面，其中硫沉积被认为是高含硫气藏开发三大难题之一。硫沉积过程是一个复杂过程，当溶解在含硫酸性气体中的元素硫达到饱和后，随着压力和温度的降低，元素硫在酸气中溶解度将降低，元素硫析出，如果温度高于元素硫在该压力下的凝固点，则析出的硫为液态，液态元素硫会被高速气流携带出地层，而不会对地层造成影响如果地层温度低于硫的凝固点，则析出的硫为固态颗粒，析出的硫微粒一部分随气流移动，另一部分则沉积在孔隙表面，沉积在孔隙表面的硫微粒会占据孔隙空间，改变地层孔隙结构，从而引起地层渗透率变化，影响气井产能，严重地将堵塞地层，使气井报废。实际上,硫沉积就是元素硫在含硫酸气中溶解、析出、运移和沉积的过程，析出的固态硫无法被气体携带运移时就会产生硫沉积现象，从而堵塞孔喉，伤害地层，严重影响高含硫气井产能。

中国专利CN 104483227 A公开了基于磁悬浮天平的硫沉积装置，可以实现模拟真实地层高温高压高含硫环境，大幅度提高硫沉积量测试精度，并实时计算气体的粘度、体积系数和偏差因子，在线实时测量硫沉积引起的岩心渗透率动态变化；中国专利CN206638565 U公开了一种高含硫气藏硫沉积对裂缝性储层损害评价实验装置，通过模拟地层高温高压环境，对通过裂缝性岩样高含硫气体流量进行监测，能够快速精确的评价硫沉积对裂缝性岩样的损害程度。

但上述技术方案均未考虑在温度、压力的变化过程时，高含硫气体中的硫沉积情况，同时也无法测量有水气藏的高含硫气体的硫沉积。

发明内容

鉴于以上技术问题，本发明的目的在于提供一种高含硫气体元素硫沉积模拟装置，提供了一种在不同的温度、压力环境下实施硫沉积实验的装置。

本发明采用以下技术方案：

一种高含硫气体元素硫沉积模拟装置，包括含硫气罐、增压泵和尾气吸收罐，所述含硫气罐依次连接增压泵、高压罐、降压沉积系统和尾气吸收罐，所述降压沉积系统设有数组，可根据需要采取并联或串联的连接方式，所述降压沉积系统包括依次连接的回压阀和沉积罐，所述沉积罐分为两层，上层为吸收室，下层为水腔室，上下两层由带孔隔板隔开，所述回压阀连接有回压阀控制器，所述高压罐一端还设有加压箱，所述加压箱由活塞分割为左右两部分，所述加压箱内左侧设有挡块，所述加压箱左侧还连接有加压设备，加压设备通过活塞对高压罐内的高含硫气体加压，加压设备为液压设备或气压设备中的一种。

进一步的，所述高压罐设于恒温箱内，所述沉积罐外设有换热层，所述高压罐和沉积罐之间的管线、所述降压沉积系统之间的管线上均设有保温层，所述高压罐和沉积罐上均设有温度传感器。

进一步的，所述吸收室内填充有脱脂棉，用于收集因压力、温度变化而沉积的元素硫，同时沉积于脱脂棉上的元素硫易于取出观察，并且不易损坏元素硫的晶型、结构，便于对沉积的元素硫进行进一步的观察。

进一步的，所述增压泵和高压罐之间设有阀门，所述高压罐和回压阀之间设有阀门。

进一步的，所述高压罐上设有压力表，所述加压箱左部分设有压力表。

进一步的，所述高压罐上设有取样支管，所述沉积罐出口管上设有取样支管。