《多功能油气成藏物理模拟实验系统设计论证》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多功能油气成藏物理模拟实验系统设计论证（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、多功能油气成藏物理模拟实验系统设计论 证南通仪创实验仪器有限公司南通仪创实验仪器有限公司提要o国内外物理模拟实验研究现状o油气成藏对一维模拟实验需求与实现o多功能油气成藏物理模拟实验系统设计o物理模拟系统技术招标方案实验系统功能目标o油气运移聚集路径和动力 学的物理模拟n断层封闭性n盖层封闭性n运移优势通道n扩散效应n水驱油作用、气驱油作用n煤层气成藏过程no油气运移聚集过程中成分 变化n水溶作用n气侵分馏作用n原油热蚀变作用n运移分馏作用n地质色层效应n也可以是两者的结合系统构成o压力系统o补液系统o中间容器系统o模型系统o油气水分离计量及采样系统o控制系统o废液气收集及回收系统o辅助系统
2、模拟实验系统可根据实际需求 进行自由组合，达到多功能的 目的： 硬件系统自由组合 控制系统任意参数输入输出系统构成多功能油气成藏物理模拟系统多功能油气成藏物理模拟系统（1）压力系统o功能n能机动可选择地为补液系统、中间容器 、模型、回压、废液回收等提供压力支 持o组成n4台68MPa，ISCO-A100n3台139MPa，ISCO-A65n2台13.9MPa，ISCO-A1000n9个回压容器（120MPa)o记录参数n泵开关（是否工作）n状态（恒压或恒速、跟踪）n状态值（压力值、流速值、累计流量值 ）o注意问题n设置参数时一定要根据仪器标准限定压 力和流量值。四组模型系统挤压 围压、回压9台
3、ISCO泵：3台139MPa，4台68MPa，2台13.9MPa中间容器补液系统注入（1）压力系统A100每2台为一组，3台A65为一组 其中抽真空要有外接口 泵水箱具循环过滤功能 安排两个水箱（进、出）泵1 泵2泵3 泵4控制面板控制面板抽真空 及气泵泵水箱泵5 泵6控制面板气源及 废气回收泵7-9控制面板气体增 压泵（1）压力系统设备类 型设备名称型号参数数量备注标准设备ISCO泵A100013.9MPa2 ISCO泵A10068MPa4 ISCO泵A6513.96MPa2 空气压缩机1需选型对比 气动阀120MPa18需选型对比控制开关18需选型对比 管线及软管等若干需选型对比自制设备泵
4、箱体及水箱体5箱内有照明（外有开关） 回压容器0.5L100MPa9耐酸碱 水箱20L2需过滤功能，带提手压力系统配置表单标准设备除指明型号外，需进行选型和对比，选择质量最好的。（2）补液系统o功能n为中间容器提供流体（油气水 ）o组成n由三组6个装流体的缸和一个气 体增压泵组成n每个缸容积5L，耐压2MPan箱体温度：常温80度o记录参数n流体名称n缸体状态（是否工作）n缸体压力、温度恒温箱三种流体气源气体增压泵（2）补液系统泵1 泵2泵3 泵4控制面板控制面板抽真空 及气泵泵水箱气源及 废气回收气体增 压泵泵5 泵6控制面板泵7-9控制面板控制面板泵3 泵4中间容器控制面板补液 系统恒温箱
5、气源泵1注入 ISCO1000D外接口流体注入（2）补液系统设备类 型设备名称型号参数数量备注标准设备气动阀120MPa7需选型对比控制开关8需选型对比 管线及软管等120MPa若干需选型对比自制设备补液缸5L2MPa6三组耐酸碱 气瓶2He和天然气 恒温箱80度1 手动阀120MPa13压力系统配置表单（3）中间容器系统o功能n为模型系统提供流体（油气水）o组成n由四组8个装流体的缸组成n每个缸容积0.5L，耐压70MPan箱体温度：常温300度o记录参数n流体名称n缸体状态（是否工作）n缸体压力、温度n各阀门的开关显示o问题：n气体中间容器及增压怎样解决？n气体安全问题（最大容器量？最 大
6、压力值？）恒温箱中间容器系统构成示意图气体增压泵气 源（3）中间容器系统泵1 泵2控制面板控制面板抽真空 及气泵泵水箱气源及 废气回收气体增 压泵泵5 泵6控制面板泵7-9控制面板控制面板泵3 泵4中间容器控制面板补液 系统恒温箱气体增压泵泵2注入 ISCO100DX气 源流体注入（3）中间容器系统设备类 型设备名称型号参数数量备注标准设备气动阀120MPa8需选型对比控制开关8需选型对比 管线及软管等120MPa若干需选型对比自制设备中间容器500ml120MPa6三组耐酸碱 气体增压泵60MPa1带压力数显表，压力传感 器 恒温箱300度1 手动阀120MPa2压力系统配置表单气体增压泵需
7、列出详细的设计方案，附图。（4）模型系统o功能n物理模拟实验的本体o组成n由四组带温压系统箱体构成n其中三组：温度常温300度，第四组：常温 800度n压力：70MPa，第四组100MPao记录参数n模型组工作状态（是否开启）n恒温箱温度，升温速率（是否与压力保存联 动状态）n注入压力、回压、挤压（围压）、传感器跟 踪的压力值（8组）n各阀门的开关显示n注入流量值三组低温模型系统代表 三个油气藏，每个模型 系统由三个模型构成关键技术问题 回压跟踪技术 出口流速控制技术（4）模型系统散样模型岩心模型自由流体模型（4）模型系统不同角度的散样模型o散样模型n模型尺寸：25100mm、 25200mm
8、、 25400mm 各三组n两端有注入口、挤压口、出 口，中间每隔100mm一个采 出口和一个压力传感器n每个恒温箱可放置三个散样 模型n散样模型可根据需要调整模 型的角度（从直立到水平）模型角度可调（4）模型系统o岩心模型n模型尺寸：2550mm、 2580mm、25160mm 、各三组n两端有注入口、围压挤压口 、出口和压力传感器n每个恒温箱可放置三个模型n模型水平放置三组模型可以 串联和并联（4）模型系统o自由流体模型n模型尺寸：25200mm、 25400mm各四组（三组 工作、一组备用）n两端有注入口、流体挤压口 、出口n每个恒温箱可放置三个模型n模型垂直放置三组模型可以串联 和并联
9、（4）模型系统同一恒温箱内并联模型 一个三相分离和定量系统来自中间容器或 气体增压泵回压阀流量 调节阀气动阀压力 传感器回压泵（泵36）三相分离定量样品 采出口挤压或围压：泵79模 型模 型模 型注入口和出口 可以互换（4）模型系统同一恒温箱内串联模型 一个三相分离和定量系统来自中间容器或 气体增压泵回压阀流量 调节阀气动阀压力 传感器回压泵（泵36）三相分离定量样品 采出口挤压或围压：泵79模 型模 型模 型注入口和出口 可以互换（4）模型系统不同恒温箱内并串联模型 三个三相分离和定量系统三相分 离定量来自中间容器三相分 离定量三相分 离定量三相分 离定量来自中间容器三相分 离定量三相分 离
10、定量（4）模型系统o针对不同模型的支架n考虑不同长短n考虑模型直径不同n考虑模型角度不同如果同一个模型架不能满足不同需 求，则可考虑设计几种类型的模型 架，但底座接头一致（4）模型系统设备类 型设备名称型号参数数量备注标准设备气动阀120MPa4需选型对比控制开关4需选型对比管线及软管等120MPa若干需选型对比压力传感器8需选型对比压力数显表5需选型对比自制设备恒温箱300度1具备程序升温功能手动阀100MPa12 出口流量调节4低温模型系统配置表单（共有3套，以下列的是1套）（4）模型系统设备类 型设备名称型号参数数量备注自制设备岩心模型255070MPa3258070MPa3251607
11、0MPa3散样模型2510070MPa3散样模型与自由流体模型兼 容2520070MPa3 2540070MPa3岩心支架3可自由适应以上模型和角度低温模型系统配置表单（模型）（4）模型系统高温模型三种大小模型适应不同需求温度：常温800度；压力：常压70MPa炉体样品仓o高温模型n模型尺寸： 10100mm、 15100mm、 20100mm各 一组n两端有注入口、 流体挤压口、出 口n每个炉体可放置 三个模型，或者 做成三个独立的 炉体n模型垂直放置（4）模型系统注入挤压回压三相采出及分离定量设备类 型设备名 称型号参数数量备注标准设 备压力传 感器120MPa2需选型对 比 气动阀120
12、MPa5需选型对 比 控制开关5需选型对 比非标设 备炉体800度1或者3个模型10100100MPa 15100100MPa 20100100MPa高温模型系统配置表单温度和压力可程序变化（5）油气水分离计量及采样系统油气水三相自 动计量原理图 （5）油气水分离计量及采样系统采样器采样器采样器采样器采样器采样器油气水回收 及分离系统（5）油气水分离计量及采样系统采样器设计玻璃设计钢体设计气体采样器流体采样器（5）油气水分离计量及采样系统三相分离定量三相分离定量及样品采集模型系统油气水分离定量及采 样系统需考虑： 出口流量控制 三相分离 三相定量 尽量减小因管线积 液对流体的影响 自动切换 自
13、动样品收集装置 废液气回收装置 采样器在投产前需 有试验产品回压泵（5）油气水分离计量及采样系统设备类 型设备名称型号参数数量备注标准设备气动阀120MPa若干根据系统设计 而定 压力传感器120MPa若干根据系统设计 而定 管线及手动阀120MPa若干根据系统设计 而定非标准设 备三相分离定量系 统（含恒温箱）1含气动阀、抽泵、控制、回 压、流量计（、天平）等， 需单独论证 油水采样器10ml2MPa6 气样采样器200ml2MPa6需考虑用玻璃还是钢制品油气水分离计量及采样系统配置表单（共4套）（6）控制系统o构成n工控机、打印机n压力测量：压力传感器、压力巡检仪、压力 数显表n图像处理：
14、自动二维数据图像生成（自选参 数成图）n温度控制及检测：温度传感器、模型恒温箱 、容器恒温箱、三相计量恒温箱n控制部分：恒速泵流量、流量、压力（挤压 、流压、回压等）、模型的温度、油水计量 系统恒温箱、驱替系统的恒温箱、容器与容 器之间的切换、模型与模型之间的切换及恒 速泵之间的切换、恒速泵与容器之间的切换 、容器与模型之间的切换、模型与三相计量 的切换、三相计量与采样器之间切换等。o功能和特色n自动控制系统的运行n按照预置过程设计成藏 物理模拟n自动三相计量和油气水 样品采集控制系统压力系统输入：启动泵代码、开关启 动、主动或回压跟踪、恒压 （压力值）或恒速（流量值 ）、程序压力变化设定输出
15、：启动泵代码、开关值 、状态值（是否跟踪，如跟 踪，则标明跟踪泵或传感器 代码） 、程序压力变化设 定、即时压力值、流速值、 总流量值补液系统输入：开关启动、最 大温度设定、补液启 动容器开关输出：恒温箱开关启 动、容器代码、气动 阀值、最大温度、即 时温度值、容器压力 、根据压力泵计算的 补液量值模型系统输入：模型系统代码、 恒温箱开关启动、最大 温度设定、气动阀开关 设定、程序升温设定、 采样口选择输出：模型系统代码、 恒温箱开关启动、气动 阀值、最大温度、即时 温度值、程序升温速率 、传感器压力中间容器输入：开关启动、最 大温度设定、中间容 器代码及开关输出：恒温箱开关启 动、容器代码、
16、气动 阀值、最大温度、即 时温度值、容器压力 、根据压力泵计算的 流量值三相分离计量及采样 系统输入：流出口代码、是否进 入三相分离计量、恒温箱温 度设定、采样气动阀开关控 制变量及变量值（如回压等 ）、采样器最大压力值、采 样器编码输出：以上输入参数、三相 流量值、采样器编码及采样 时间废液气回收系统输入：废液气回收系统启动 开关、容器代码输出：以上输入参数系动运行备注系统停止开关依据变量 及其值完备数据库建立数据调用及查看成图在线系统监测及监测图各系统单独调用及显示综合系统监测及显示（ 两个散点或连线图）（ 预先设定参数）人机对话安全防护（6）控制系统设备类 型设备名称型号参数数量备注标准设备工控机双核2.8G12G内存、256M显存、1T硬 盘，1DVD光驱（SONY） 、1DVD刻录驱（SONY） 显示器30”1 打印机甲方自备 非标准设 备工控电路板及线 路根据系统设计 而定，但需要 明细和品牌、厂家及选型依 据。其他需要的设备控制系统配置表单（7）废
