[发明专利]一种原油原位热解及在线观测的实验装置

权利要求书

1.一种原油原位热解及在线观测的实验装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的上方设置有两组并排布置的顶板（2），两组所述顶板（2）与底座（1）之间安装有四组呈方形布置的限位机构（3），所述底座（1）的顶部固定安装有卡接组件（4），所述卡接组件（4）的构造包括支撑座（5）和垫板（6），所述支撑座（5）和垫板（6）的数量均为两组，两组所述支撑座（5）并排固定安装底座（1）的顶部，两组所述垫板（6）分别固定安装在两组支撑座（5）相对的一侧，两组所述垫板（6）的顶部放置有三组前后布置的样品仓组件（7），所述样品仓组件（7）的构造包括石英密封仓底面（8）、石英密封仓顶面（9）、样品腔槽（10）和注入槽（11），所述石英密封仓顶面（9）固定安装在石英密封仓底面（8）的顶部，所述样品腔槽（10）和注入槽（11）均开设在石英密封仓底面（8）的上表面，且注入槽（11）与样品腔槽（10）相互连通，两组所述顶板（2）之间固定安装有程序控温机构（12）。

2.根据权利要求1所述的一种原油原位热解及在线观测的实验装置，其特征在于：所述卡接组件（4）的构造还包括定位条（13）、限位条（14）和弹簧（15），所述弹簧（15）的数量为多组，所述定位条（13）固定安装在其中一组垫板（6）的顶部，所述限位条（14）放置在另外一组垫板（6）的顶部，多组所述弹簧（15）均固定连接在限位条（14）远离定位条（13）的一侧，且弹簧（15）的一端与其中一组支撑座（5）的外表面贴合。

3.根据权利要求1所述的一种原油原位热解及在线观测的实验装置，其特征在于：所述底座（1）的顶部固定安装有控制器，且控制器与程序控温机构（12）之间电性连接，所述石英密封仓底面（8）的背面固定插接有穿刺针（16），且穿刺针（16）的前端延伸进入样品腔槽（10）的空间内部，所述穿刺针（16）的背面通过胶粘固定连接有微型单向阀（17），所述微型单向阀（17）的一端插接有压力传感器（18）。

4.根据权利要求3所述的一种原油原位热解及在线观测的实验装置，其特征在于：所述穿刺针（16）为一次性用品，所述压力传感器（18）与控制器之间电性连接。

5.根据权利要求3所述的一种原油原位热解及在线观测的实验装置，其特征在于：所述底座（1）的顶部固定安装有两组并排布置的液压缸（19），且两组液压缸（19）分别位于两组支撑座（5）相反的一侧，所述液压缸（19）与控制器之间电性连接，两组所述液压缸（19）的伸缩端均固定连接有螺纹柱（20），所述螺纹柱（20）的外表面通过螺纹嵌合连接有组合板（21），且组合板（21）通过螺钉固定嵌合在顶板（2）的上表面。

6.根据权利要求1所述的一种原油原位热解及在线观测的实验装置，其特征在于：所述程序控温机构（12）的构造包括折弯板（22）、加热电阻丝（23）、石英透光板（24）和热电偶（25），所述折弯板（22）的数量为两组，两组所述折弯板（22）分别固定安装在两组顶板（2）相对的一侧，所述加热电阻丝（23）的数量为多组，多组所述加热电阻丝（23）分别均匀嵌合于两组折弯板（22）的内部，所述石英透光板（24）固定安装在两组折弯板（22）之间，且石英透光板（24）位于其中一组样品仓组件（7）的上方，所述热电偶（25）安装在两组折弯板（22）的外表面。

7.根据权利要求1所述的一种原油原位热解及在线观测的实验装置，其特征在于：所述限位机构（3）的构造包括支撑垫块（26）、直立圆杆（27）方形板（28）和滑筒（29），所述支撑垫块（26）固定安装在底座（1）底部的尖角处，所述方形板（28）固定安装在顶板（2）的顶部，所述直立圆杆（27）固定安装在支撑垫块（26）的顶部，且直立圆杆（27）的顶部活动贯穿方形板（28）的内部，所述滑筒（29）固定安装在方形板（28）的底部，且滑筒（29）滑动连接于直立圆杆（27）的外表面。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种原油原位热解及在线观测的实验装置，其特征在于，该实验装置的工作步骤如下：

S1、通过将装载有原油样品的针筒的针尖端插入至注入槽（11）的内部，并挤压针筒，将其空间内部的原油样品顺着注入槽（11）输送至样品腔槽（10）的空间内部，以完成原油样品的注入作业；

S2、而后使用真空泵抽取样品仓组件（7）之中的空气，在抽真空的过程中将注入槽（11）的开口端焊死，防止样品仓组件（7）内部的原油样品在热解过程中被仓体中的氧气氧化；

S3、之后对限位条（14）施加远离定位条（13）所在一侧的挤压力，促使多组弹簧（15）向内收缩，以此来扩大限位条（14）与定位条（13）之间的间距，而后依次将多组样品仓组件（7）放置于两组垫板（6）的上方，并松开对限位条（14）所施加的外力；

S4、通过运行两组液压缸（19），促使其向下收缩设定长度，使得组合板（21）带动两组顶板（2）向下移动，之后促使程序控温机构（12）的底部贴合于样品仓组件（7）的上表面，之后直接将本装置置于光学仪器的显微镜之下进行原始原油样品荧光光谱和荧光寿命等光谱学参数的在线测定；

S5、在步骤S4中原油样品的光谱学参数在线测定结束之后，促使液压缸（19）继续向下收缩，带动程序控温机构（12）的底部针对于样品仓组件（7）的上表面进行加压，且其中微型压力传感器（18）直接受到来自于上方的压力作用，其将压电信号转变为电阻信号，并反馈至控制器之中，其压力值达到50MPa时停止施压，并通过启动程序控温机构（12），其内部的加热电阻丝（23）将电能转化为热能，并传递至下方的样品仓组件（7）中，针对于其中的原油进行程序加热处理，在达到设定温度点之后，在线进行不同热解阶段热解油的光谱学参数测定；

S6、原油在进行完原位热解和在线光谱学测定之后，将石英密封仓取出，通过有机试剂的索氏抽提获取不同演化阶段的热解油，开展相关的有机地球化学分析。