高溫高壓地層PVT流體相態(tài)分析儀

PVT 分析儀為測定地層流體（包括稠油、黑油、揮發(fā)油、凝析氣、天然氣、CO2、地層水等）高壓物性的分析裝置，也是提高油田采收率實(shí)驗(yàn)的重要設(shè)備。主要測量樣品在地層溫度 條件下體積隨壓力變化關(guān)系、飽和壓力、壓縮系數(shù)、地層原油粘度、地層原油密度、原始溶解 氣油比和體積系數(shù)以及原油在各種含氣（CO2、N2、H2O 等）濃度條件下的粘度等，可模擬 地層油生產(chǎn)過程由于壓力降低而出現(xiàn)油氣分離狀態(tài)的多級脫氣與多級粘度測定。廣泛應(yīng)用于地 層原油組分分析、恒質(zhì)膨脹實(shí)驗(yàn)、單次脫氣實(shí)驗(yàn)、多次脫氣實(shí)驗(yàn)、分離實(shí)驗(yàn)、粘度測定，從而 獲得各種所需高壓物性參數(shù).

主要特 點(diǎn)有：

全可視的大容量  PVT 腔：400ml 標(biāo)定容量，死體積低至  10-2ml。

高精度活塞：采用數(shù)字控制無刷直流電機(jī)驅(qū)動的絲杠活塞，可得到微秒級別的角度分辨率， 對應(yīng)體積測量分辨率達(dá)到納升級別。

高精度露點(diǎn)探測系統(tǒng)：高像素  CCD 系統(tǒng)直接與  PVT 視窗光學(xué)耦合，可準(zhǔn)確測量露點(diǎn)、反 凝液量與體積，軟件能自動記錄圖片并可回放。

在線微采樣系統(tǒng)：可以在高溫高壓條件下實(shí)時采集 PVT 釜內(nèi)氣、液相微升量級的樣品送 入色譜分析儀器中進(jìn)行組分分析。采樣體積控制在微升量級的不會影響相態(tài)變化。同時配有吹 掃系統(tǒng)，確保精準(zhǔn)采樣。

具有豐富的擴(kuò)展模塊：如高壓配樣/氣體注入/固相沉降測試/泡沫注入測試/界面張力測試 系統(tǒng)等。也可以與  TOP INDUSTRIE 的高溫高壓驅(qū)替設(shè)備聯(lián)用，直接分析地層巖樣的驅(qū)替產(chǎn)物

系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)

全可視  PVT 活塞變積高壓分析室，系統(tǒng)反應(yīng)區(qū)域均為耐腐蝕材質(zhì)

?           工作壓力范圍：-0.9bar～1000bar (-0.09 MPa～100MPa)；

?           壓力精度：±0.1bar（0.01 MPa）

?           體積精度：0.0001ml

?           工作溫度范圍：室溫～200℃；

?           溫度精度：±0.1℃；

?           潤濕部件：哈氏合金，防  H2S 腐蝕，耐酸，抗鹽；

?           釜體積：400ml；

?           攪拌方式：磁力耦合攪拌器位于活塞頂部，轉(zhuǎn)速  0-600rpm 可調(diào)；

?           可視鏡頭小觀測尺寸：1µm；

?           高壓在線程控，定量采樣

系統(tǒng)構(gòu)成

2.1

高溫高壓流體 PVT 測試裝置

1 PVT 相態(tài)分析釜（主機(jī)）

2PVT SIM 軟件系統(tǒng)

3 溫度壓力控制系統(tǒng)

4 光學(xué)攝像系統(tǒng)

5 數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測系統(tǒng)

2.2  輔助設(shè)備

2.2.1 樣品分析準(zhǔn)備裝置

2.2.1.1 高溫高壓配樣器

2.2.1.2 自動轉(zhuǎn)樣泵

2.2.1.3 鱷式粉碎機(jī)

2.2.1.4 樣品加熱器

2.2.1.5 高溫高壓自動注氣泵

2.2.1.6 真空泵

2.2.2 地層流體組份分析裝置

2.2.2.1 氣相色譜

2.2.2.2 液相色譜

2.2.3 系統(tǒng)安全模塊

技術(shù)指標(biāo)

PVT 相態(tài)分析釜

功能：能研究一定溫度和壓力條件下地層流體（原油、凝析油、天然氣、地層水）和超臨 界  CO2 的相態(tài)特征及油氣變化情況，能夠清晰準(zhǔn)確觀測露點(diǎn)、泡點(diǎn)，實(shí)時自動探測凝析液微 弱體積變化并能精確計量凝析液體積；

PVT 全視場釜在釜體端部開有觀察窗，由摻鈦藍(lán)寶石材質(zhì)制成，窗口直徑可全視釜體內(nèi)。

釜體側(cè)面開有背光燈側(cè)窗，用以照亮氣液界面。高清晰度攝像機(jī)實(shí)時跟蹤氣液界面，給出油和 氣體的量。

PVT 釜上帶有測溫?zé)犭娕加糜跈z測流體樣品的溫度。零死體積的壓力傳感器用于檢測流 體樣品的壓力。

配備轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，可以旋轉(zhuǎn)   180 度成倒置狀態(tài)。正置模式用于黑油、揮發(fā)性油、膨脹 油研究；倒置狀態(tài)用于氣體凝析物、天然氣包括    貧、富氣的研究。

?           工作壓力范圍：-0.9bar～1000bar (-0.09 MPa～100MPa)；

?           壓力精度：±0.1bar（0.01 MPa）；

?           工作溫度范圍：室溫～200℃；

?           溫度精度：±0.1℃；

?           加熱方式：電加熱；

?           潤濕部件：哈氏合金，防  H2S 腐蝕，耐酸，抗鹽；

?           釜體積：400ml；

?           攪拌方式：磁力耦合攪拌器位于活塞頂部，轉(zhuǎn)速  0-1500rpm 可調(diào)；

?           可視鏡頭小觀測尺寸：1µm；

精密高壓活塞裝置

特殊設(shè)計的高壓泵用于（a）轉(zhuǎn)移釜內(nèi)的測試釜體，（b）產(chǎn)生和控制釜內(nèi)測試流體的壓力 （c）檢測流體的總體積。泵的設(shè)計是由一個電機(jī)驅(qū)動的活塞在釜內(nèi)移動，可以看做是一個泵 缸?；钊堑湍Σ撩芊?，由無刷電機(jī)驅(qū)動。  壓力控制精度：±0.1bar（0.01 MPa）；

?           體積控制精度：0.0001ml

?           集成攪拌：由磁力耦合驅(qū)動，攪拌轉(zhuǎn)速  0-1500rpm 無級可調(diào)

在線微采樣系統(tǒng)

PVT 釜內(nèi)配備有  ROLSI™微取樣器，安裝在反應(yīng)室上邊，通過微升采樣管耦合精密電磁活 塞，用以在反應(yīng)過程中無死體積的實(shí)現(xiàn)在線氣相采樣。通過帶電加熱的采樣通道與氣相色 譜儀耦合，用以進(jìn)行實(shí)時組分分析。

溫度控制系統(tǒng)

烘箱由不銹鋼制成，單門。雙風(fēng)扇調(diào)節(jié)，工作區(qū)裝有熱交換器，靠近風(fēng)扇。

溫度  250°C  控溫精度  0.1±°C  ，溫度均一度  0.2±°C ，升溫速率：10°C/min

光學(xué)視頻攝影系統(tǒng)

系統(tǒng)由（1）高分辨攝像頭（2）背光系統(tǒng)（3）電機(jī)驅(qū)動臺組成，用于跟蹤和監(jiān)測油

藏壓力條件下兩種不互溶的流體的體積（液/液或液/氣）。線性電機(jī)和攝像頭均由計算機(jī)控制， 圖像傳到計算機(jī)并記錄。

該系統(tǒng)可以測量出精確可靠的相體積，并在電腦上記錄下這些變化。

?    測量分辨率：0.02mm

?    小視域：10mm

?    工作溫度范圍：0-40°C

?    CCD 攝像頭：5 百萬像素

?    燈光：    150 watts

?    電源：220 VAC

數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測和報告

新配置的計算機(jī)系統(tǒng)安裝有特殊設(shè)計的視窗監(jiān)視系統(tǒng)，負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)和監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn) 行狀態(tài)。圖標(biāo)式按鍵易與操作。

利用特殊設(shè)計的  TOP PVT2017 軟件，可以進(jìn)行實(shí)時的數(shù)據(jù)監(jiān)控并且有一個用戶友好

型的界面可以進(jìn)行自動化的實(shí)驗(yàn)。操作人員可以用  TOP PVT2017 軟件手動操作或自動操作來 進(jìn)行  PVT 實(shí)驗(yàn)，并可以用相連的視頻軟件保存圖像。

該軟件有交互式的界面來控制設(shè)備。它監(jiān)控壓力、體積、溫度、流速和體積變化    dV （V1-V2）等。

這個界面可以顯示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時所有變化過程的曲線圖，還可以在實(shí)驗(yàn)中自動獲取數(shù)據(jù)。

例如，在安全的條件下，可以預(yù)設(shè)超過一整晚的自動實(shí)驗(yàn)，并且第二天早上可以得到

結(jié)果：泡點(diǎn)壓力、熱膨脹系數(shù)、等溫壓縮系數(shù)、相對體積、Y function、泡點(diǎn)壓力下原油密度、 粘度等。有視頻、圖片。所有的記錄和注冊的都采用精確的方式。

換句話說，TOP PVT2017 軟件可以周期性的記錄所有的參數(shù)（壓力、體積和溫度）并

且有一個巨大的程序操作設(shè)備來完成任務(wù)。比如 CME  根據(jù)用戶要求，檢查每壓 力下每一次 測量的穩(wěn)定性。計算結(jié)果的例子在下面，電子表格文件自動生成曲線，比如壓力體積曲線來確 定飽和壓力，而安裝在  PVT 烘箱外的攝影機(jī)可以觀察相體積。

性能：

?           ?    測量數(shù)據(jù)的采集，如溫度、壓力、黑油體積、凝析物體積、氣體體積等；

?           ?    時間和測量參數(shù)連續(xù)顯示趨勢圖；

?           ?    流體相態(tài)的圖像顯示；

?           ?    測量參數(shù)的記錄可以用于進(jìn)步編輯：

?           ?    流程顯示和每一部件的狀態(tài)紀(jì)錄，以及測量和設(shè)定值；

?           ?    計算機(jī)控制錯誤提示；

?           ?    CME 或  CMD 實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)采集的宏指令；

控制面板

?    電器柜

?    電源、保險、保護(hù)和連接板

?    緊急制動開關(guān)

?    數(shù)字輸入和輸出模式

?    模擬輸入模式

?    計算機(jī)通訊口

?    電機(jī)控制器

高溫高壓地層PVT流體相態(tài)分析儀