一种非均匀流体体系下合成油气包裹体的装置

    技术2025-03-30  37


    本发明属于油气勘探,具体为一种非均匀流体体系下合成油气包裹体的装置。


    背景技术:

    1、地质条件下,油气的成藏过程是制约油气藏分布规律及其资源潜力最关键的要素之一。含油气系统中的油气包裹体捕获了不同充注时期的油气组分,是记录油气成藏过程的关键载体。一直以来,对于油气藏中油气包裹体的研究都是基于“均匀流体体系”这一前提条件,但越来越多的地质勘探表明,油气在运移和充注过程中往往处于非均匀流体体系,尤其是在发育有多套烃源岩的深层-超深层含油气系统中,这导致了基于均匀流体体系下油气包裹体的研究理论和方法难以有效应用到实际的油气地质勘探中。目前,我国的油气勘探已经全面进入高温、高压的深层-超深层领域,由于难以获取深层-超深层精确的地质资料和典型的地质样品,致使油气的勘探难度大。油气包裹体为揭示深层-超深层油气藏复杂的油气成藏过程提供了重要的途径,但能否有效应用到深层-超深层油气勘探中,其关键在于通过限定条件下的模拟装置,建立高温、高压环境“非均匀流体体系”下的油气包裹体的形成和演化模式。然而,在目前的油气勘探技术领域中,人工合成油气包裹体的装置都是基于均匀流体体系,没有考虑到油气运移和充注过程中地层分馏效应导致的包裹体中油气组分的差异性,因此,亟需研发一种非均匀流体体系下合成油气包裹体的装置,为深层-超深层油气勘探提供重要的技术支撑。


    技术实现思路

    1、针对上述情况,为填补现行技术领域空白,本发明提供一种非均匀流体体系下合成油气包裹体的装置,有效的解决了上述背景技术中提到的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种非均匀流体体系下合成油气包裹体的装置,包括底盘,所述底盘上部设有升降机构,所述升降机构用于对智能程序炉体上的高度进行升降调节,所述升降机构上连接有角度调节机构,所述角度调节机构用于对所述智能程序炉体的角度进行调节,所述角度调节机构上连接有夹持机构,所述夹持机构用于对所述智能程序炉体进行夹持,所述夹持机构前部连接有前部压紧机构,所述前部压紧机构用于对所述智能程序炉体前部进行压紧封闭,所述夹持机构后部连接有后部压紧机构,所述后部压紧机构用于对所述智能程序炉体后部进行压紧封闭,所述夹持机构夹持连接有合成机构,所述前部压紧机构上连接有注入机构,所述注入机构用于合成时进行加注相应的材料,所述后部压紧机构上连接有收集机构,所述收集机构用于对合成时排出的物质进行收集,所述智能程序炉体外部连接有振动机构,所述振动机构用于对所述智能程序炉体进行振动。

    3、优选的,所述合成机构包括所述智能程序炉体,所述智能程序炉体内安装有反应仓管,所述反应仓管内插入有黄金管,所述反应仓管上加工有注水孔,所述注水孔延伸到所述智能程序炉体外部,所述智能程序炉体上固定连接有高压水输入阀,所述高压水输入阀的输出端与所述注水孔连通,所述高压水输入阀输入端固定连接有高压水管的一侧末端,所述高压水管的另一侧末端与水力压力泵固定连接,所述水力压力泵固定安装在所述底盘上,所述水力压力泵用于供给高压水,所述反应仓管下部设有排水孔,所述排水孔延伸到所述智能程序炉体下侧外部,所述智能程序炉体上固定连接有高压水收集管的一侧末端,所述高压水收集管与所述排水孔连通,所述高压水收集管另一侧末端与高压水收集阀输入端固定连接,所述高压水收集阀输出端与高压水收集装置固定连接,所述高压水收集装置固定安装在所述底盘上,所述底盘上固定安装有控制面板,所述控制面板内设有控制处理器,所述控制处理器与装置中的电性部件信号连接。

    4、优选的,所述振动机构包括夹紧在所述智能程序炉体表面的若干个安装螺栓,所述安装螺栓与螺母板螺纹连接,所述螺母板固定安装在环形架外表面,所述环形架穿套在所述智能程序炉体的外表面,且所述环形架位于所述智能程序炉体的中间位置,所述环形架内设有振动齿轮腔,所述振动齿轮腔端壁间转动连接有振动主齿轮轴,所述振动主齿轮轴的外表面固定连接有振动主齿轮,所述振动主齿轮轴与固定安装在所述环形架内的振动电机动力输出轴连接,所述振动主齿轮与环形齿条内侧啮合,所述环形齿条转动安装在所述振动齿轮腔端壁间,所述环形齿条外侧与若干个振动副齿轮啮合,所述振动副齿轮固定安装在凸轮轴外表面,所述凸轮轴转动安装在所述振动齿轮腔端壁间,所述凸轮轴延伸到凸轮腔内,所述凸轮腔加工在所述环形架内,所述凸轮腔内的所述凸轮轴的外表面固定安装有凸轮,所述凸轮推动球头滑杆运动,所述球头滑杆贯穿滑动安装在所述凸轮腔端壁上,所述凸轮腔内的所述球头滑杆的外表面连接有弹簧,所述球头滑杆球头部分对所述智能程序炉体表面进行敲击产生振动。

    5、优选的,所述升降机构包括所述底盘上对称固定连接的安装架,所述安装架内侧表面设有升降滑槽,所述升降滑槽端壁间转动连接有升降丝杆,所述升降丝杆与固定安装在所述底盘内的升降电机动力输出轴连接,所述升降丝杆外表面螺纹连接有升降螺母块,所述升降螺母块滑动安装在所述升降滑槽内。

    6、优选的,所述角度调节机构包括所述升降螺母块上固定连接的固定板,所述固定板内设有角度调节齿轮腔,所述角度调节齿轮腔端壁间转动连接有驱动轴,所述驱动轴与固定安装在所述升降螺母块内的角度调节电机动力输出轴连接,所述驱动轴的外表面固定安装有驱动齿轮,所述驱动齿轮与角度调节齿轮啮合,所述角度调节齿轮固定安装在齿轮轴外表面,所述齿轮轴转动安装在所述角度调节齿轮腔端壁间,所述齿轮轴延伸到所述角度调节齿轮腔外,所述齿轮轴末端固定连接有角度调节板,所述角度调节齿轮与制动齿啮合,所述制动齿固定安装在制动电动推杆的动力端,所述制动电动推杆固定端固定安装在所述角度调节齿轮腔端壁上,所述升降螺母块与所述角度调节板之间连接有稳定环。

    7、优选的,所述夹持机构包括所述角度调节板内侧表面固定连接的夹持电动推杆,所述夹持电动推杆动力端固定连接有夹持环,所述夹持环之间夹持有所述智能程序炉体。

    8、优选的,所述前部压紧机构包括角度调节板前部固定连接的前侧固定架,所述前侧固定架上设有前侧封闭滑槽,所述前侧封闭滑槽端壁间转动连接有前侧丝杆,所述前侧丝杆与固定安装在所述前侧固定架内的前部压紧电机动力输出轴连接,所述前侧丝杆的外表面螺纹连接有滑动连接在所述前侧封闭滑槽内的前侧螺母块,所述前侧螺母块端壁上固定连接有前侧压紧电动杆,所述前侧压紧电动杆动力端固定连接有前侧压紧板,所述前侧压紧板后侧表面固定连接有前侧封闭块,所述前侧封闭块插入到所述黄金管内,所述前侧封闭块末端固定连接有前侧密封垫。

    9、优选的,所述后部压紧机构包括所述角度调节板后部固定连接的后侧固定架,所述后侧固定架上设有后侧封闭滑槽,所述后侧封闭滑槽端壁间转动连接有后侧封闭丝杆,所述后侧封闭丝杆与固定安装在所述后侧固定架内的后部压紧电机动力连接,所述后侧封闭丝杆外表面螺纹连接有滑动安装在所述后侧封闭滑槽端壁间的后侧螺母块,所述后侧螺母块端壁上固定安装有后侧压紧电动推杆,所述后侧压紧电动推杆动力端固定连接有后侧压紧板,所述后侧压紧板前侧表面固定连接有后侧封闭块,所述后侧封闭块插入到所述黄金管,所述后侧封闭块末端固定连接有后侧密封垫。

    10、优选的,所述注入机构包括所述底盘上固定连接的注水泵,所述底盘上固定安装有注油泵,所述底盘上固定连接有高压气瓶,所述高压气瓶、所述注水泵、所述注油泵上均连接有注入阀,且与所述注入阀的输入端连接,所述注入阀的输出端连接有注入管的一侧末端,所述注入管另一侧末端与四通阀的不同的输入端连接,所述四通阀的输出端固定连接有输入管的一侧末端,所述输入管的另一侧末端固定输入阀的输入端连接,所述输入阀固定安装在所述前侧压紧板上,且所述输入阀的输出端与贯穿设于所述前侧封闭块的注入通道连通。

    11、优选的,所述收集机构包括固定安装在所述后侧压紧板上的收集阀,所述收集阀的输入端与贯穿设于所述后侧封闭块的排出通道连接,所述收集阀的输出端固定连接有输出收集管的一侧末端,所述输出收集管的另一侧末端与三通阀输入口连接,所述三通阀的一个输出端固定连接有真空管,所述真空管与真空泵固定连接,所述真空泵固定安装在l形板上,所述l形板固定安装在所述底盘上,所述l形板上固定安装有液体收集装置,所述三通阀的另一个输出口与所述液体收集装置注入端通过输送管道连接,所述液体收集装置输出端与气体收集器的输入端通过所述输送管道连接,所述气体收集器下部固定连接有气体收集器支撑架,所述气体收集器支撑架与所述l形板之间固定连接,所述气体收集器的输出端固定连接有排空阀。

    12、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

    13、1.本发明提供了一种非均匀流体体系下合成油气包裹体的装置,能够同步捕获不同岩性地层分馏后的油气组分,实现非均匀体系下合成油气包裹体;

    14、2.本发明提供了一种非均匀流体体系下合成油气包裹体的装置,能够通过改变注入流体类型和填充不同岩性组合,实现各种复杂地质条件下合成油气包裹体;

    15、3.本发明提供了一种非均匀流体体系下合成油气包裹体的装置,分别通过内、外压力系统,实现不同压力体系下合成油气包裹体。


    技术特征:

    1.一种非均匀流体体系下合成油气包裹体的装置,其特征在于:包括底盘(1),所述底盘(1)上部设有升降机构,所述升降机构用于对智能程序炉体(15)上的高度进行升降调节,所述升降机构上连接有角度调节机构,所述角度调节机构用于对所述智能程序炉体(15)的角度进行调节,所述角度调节机构上连接有夹持机构,所述夹持机构用于对所述智能程序炉体(15)进行夹持,所述夹持机构前部连接有前部压紧机构,所述前部压紧机构用于对所述智能程序炉体(15)前部进行压紧封闭,所述夹持机构后部连接有后部压紧机构,所述后部压紧机构用于对所述智能程序炉体(15)后部进行压紧封闭,所述夹持机构夹持连接有合成机构,所述前部压紧机构上连接有注入机构,所述注入机构用于合成时进行加注相应的材料,所述后部压紧机构上连接有收集机构,所述收集机构用于对合成时排出的物质进行收集,所述智能程序炉体(15)外部连接有振动机构,所述振动机构用于对所述智能程序炉体(15)进行振动。

    2.根据权利要求1所述的一种非均匀流体体系下合成油气包裹体的装置,其特征在于:所述合成机构包括所述智能程序炉体(15),所述智能程序炉体(15)内安装有反应仓管(71),所述反应仓管(71)内插入有黄金管(70),所述反应仓管(71)上加工有注水孔,所述注水孔延伸到所述智能程序炉体(15)外部,所述智能程序炉体(15)上固定连接有高压水输入阀(51),所述高压水输入阀(51)的输出端与所述注水孔连通,所述高压水输入阀(51)输入端固定连接有高压水管(13)的一侧末端,所述高压水管(13)的另一侧末端与水力压力泵(38)固定连接,所述水力压力泵(38)固定安装在所述底盘(1)上,所述水力压力泵(38)用于供给高压水,所述反应仓管(71)下部设有排水孔,所述排水孔延伸到所述智能程序炉体(15)下侧外部,所述智能程序炉体(15)上固定连接有高压水收集管(27)的一侧末端,所述高压水收集管(27)与所述排水孔连通,所述高压水收集管(27)另一侧末端与高压水收集阀(26)输入端固定连接,所述高压水收集阀(26)输出端与高压水收集装置(25)固定连接,所述高压水收集装置(25)固定安装在所述底盘(1)上,所述底盘(1)上固定安装有控制面板(22),所述控制面板(22)内设有控制处理器,所述控制处理器与装置中的电性部件信号连接。

    3.根据权利要求2所述的一种非均匀流体体系下合成油气包裹体的装置,其特征在于:所述振动机构包括夹紧在所述智能程序炉体(15)表面的若干个安装螺栓(36),所述安装螺栓(36)与螺母板(37)螺纹连接,所述螺母板(37)固定安装在环形架(32)外表面,所述环形架(32)穿套在所述智能程序炉体(15)的外表面,且所述环形架(32)位于所述智能程序炉体(15)的中间位置,所述环形架(32)内设有振动齿轮腔(73),所述振动齿轮腔(73)端壁间转动连接有振动主齿轮轴(68),所述振动主齿轮轴(68)的外表面固定连接有振动主齿轮(67),所述振动主齿轮轴(68)与固定安装在所述环形架(32)内的振动电机(74)动力输出轴连接,所述振动主齿轮(67)与环形齿条(52)内侧啮合,所述环形齿条(52)转动安装在所述振动齿轮腔(73)端壁间,所述环形齿条(52)外侧与若干个振动副齿轮(60)啮合,所述振动副齿轮(60)固定安装在凸轮轴(54)外表面,所述凸轮轴(54)转动安装在所述振动齿轮腔(73)端壁间,所述凸轮轴(54)延伸到凸轮腔(72)内,所述凸轮腔(72)加工在所述环形架(32)内,所述凸轮腔(72)内的所述凸轮轴(54)的外表面固定安装有凸轮(53),所述凸轮(53)推动球头滑杆(55)运动,所述球头滑杆(55)贯穿滑动安装在所述凸轮腔(72)端壁上,所述凸轮腔(72)内的所述球头滑杆(55)的外表面连接有弹簧(56),所述球头滑杆(55)球头部分对所述智能程序炉体(15)表面进行敲击产生振动。

    4.根据权利要求3所述的一种非均匀流体体系下合成油气包裹体的装置,其特征在于:所述升降机构包括所述底盘(1)上对称固定连接的安装架(11),所述安装架(11)内侧表面设有升降滑槽(46),所述升降滑槽(46)端壁间转动连接有升降丝杆(47),所述升降丝杆(47)与固定安装在所述底盘(1)内的升降电机动力输出轴连接,所述升降丝杆(47)外表面螺纹连接有升降螺母块(64),所述升降螺母块(64)滑动安装在所述升降滑槽(46)内。

    5.根据权利要求4所述的一种非均匀流体体系下合成油气包裹体的装置,其特征在于:所述角度调节机构包括所述升降螺母块(64)上固定连接的固定板(24),所述固定板(24)内设有角度调节齿轮腔(3),所述角度调节齿轮腔(3)端壁间转动连接有驱动轴(49),所述驱动轴(49)与固定安装在所述升降螺母块(64)内的角度调节电机(29)动力输出轴连接,所述驱动轴(49)的外表面固定安装有驱动齿轮(61),所述驱动齿轮(61)与角度调节齿轮(63)啮合,所述角度调节齿轮(63)固定安装在齿轮轴(50)外表面,所述齿轮轴(50)转动安装在所述角度调节齿轮腔(3)端壁间,所述齿轮轴(50)延伸到所述角度调节齿轮腔(3)外,所述齿轮轴(50)末端固定连接有角度调节板(12),所述角度调节齿轮(63)与制动齿(65)啮合,所述制动齿(65)固定安装在制动电动推杆(66)的动力端,所述制动电动推杆(66)固定端固定安装在所述角度调节齿轮腔(3)端壁上,所述升降螺母块(64)与所述角度调节板(12)之间连接有稳定环。

    6.根据权利要求5所述的一种非均匀流体体系下合成油气包裹体的装置,其特征在于:所述夹持机构包括所述角度调节板(12)内侧表面固定连接的夹持电动推杆(33),所述夹持电动推杆(33)动力端固定连接有夹持环(34),所述夹持环(34)之间夹持有所述智能程序炉体(15)。

    7.根据权利要求6所述的一种非均匀流体体系下合成油气包裹体的装置,其特征在于:所述前部压紧机构包括角度调节板(12)前部固定连接的前侧固定架(10),所述前侧固定架(10)上设有前侧封闭滑槽(30),所述前侧封闭滑槽(30)端壁间转动连接有前侧丝杆(31),所述前侧丝杆(31)与固定安装在所述前侧固定架(10)内的前部压紧电机动力输出轴连接,所述前侧丝杆(31)的外表面螺纹连接有滑动连接在所述前侧封闭滑槽(30)内的前侧螺母块(45),所述前侧螺母块(45)端壁上固定连接有前侧压紧电动杆(44),所述前侧压紧电动杆(44)动力端固定连接有前侧压紧板(62),所述前侧压紧板(62)后侧表面固定连接有前侧封闭块(35),所述前侧封闭块(35)插入到所述黄金管(70)内,所述前侧封闭块(35)末端固定连接有前侧密封垫(69)。

    8.根据权利要求7所述的一种非均匀流体体系下合成油气包裹体的装置,其特征在于:所述后部压紧机构包括所述角度调节板(12)后部固定连接的后侧固定架(14),所述后侧固定架(14)上设有后侧封闭滑槽(57),所述后侧封闭滑槽(57)端壁间转动连接有后侧封闭丝杆(58),所述后侧封闭丝杆(58)与固定安装在所述后侧固定架(14)内的后部压紧电机动力连接,所述后侧封闭丝杆(58)外表面螺纹连接有滑动安装在所述后侧封闭滑槽(57)端壁间的后侧螺母块(59),所述后侧螺母块(59)端壁上固定安装有后侧压紧电动推杆(43),所述后侧压紧电动推杆(43)动力端固定连接有后侧压紧板(39),所述后侧压紧板(39)前侧表面固定连接有后侧封闭块(42),所述后侧封闭块(42)插入到所述黄金管(70),所述后侧封闭块(42)末端固定连接有后侧密封垫(21)。

    9.根据权利要求8所述的一种非均匀流体体系下合成油气包裹体的装置,其特征在于:所述注入机构包括所述底盘(1)上固定连接的注水泵(4),所述底盘(1)上固定安装有注油泵(2),所述底盘(1)上固定连接有高压气瓶(28),所述高压气瓶(28)、所述注水泵(4)、所述注油泵(2)上均连接有注入阀(5),且与所述注入阀(5)的输入端连接,所述注入阀(5)的输出端连接有注入管(6)的一侧末端,所述注入管(6)另一侧末端与四通阀(7)的不同的输入端连接,所述四通阀(7)的输出端固定连接有输入管(8)的一侧末端,所述输入管(8)的另一侧末端固定输入阀(9)的输入端连接,所述输入阀(9)固定安装在所述前侧压紧板(62)上,且所述输入阀(9)的输出端与贯穿设于所述前侧封闭块(35)的注入通道连通。

    10.根据权利要求9所述的一种非均匀流体体系下合成油气包裹体的装置,其特征在于:所述收集机构包括固定安装在所述后侧压紧板(39)上的收集阀(40),所述收集阀(40)的输入端与贯穿设于所述后侧封闭块(42)的排出通道连接,所述收集阀(40)的输出端固定连接有输出收集管(41)的一侧末端,所述输出收集管(41)的另一侧末端与三通阀(23)输入口连接,所述三通阀(23)的一个输出端固定连接有真空管,所述真空管与真空泵(16)固定连接,所述真空泵(16)固定安装在l形板(17)上,所述l形板(17)固定安装在所述底盘(1)上,所述l形板(17)上固定安装有液体收集装置(48),所述三通阀(23)的另一个输出口与所述液体收集装置(48)注入端通过输送管道连接,所述液体收集装置(48)输出端与气体收集器(18)的输入端通过所述输送管道连接,所述气体收集器(18)下部固定连接有气体收集器支撑架(20),所述气体收集器支撑架(20)与所述l形板(17)之间固定连接,所述气体收集器(18)的输出端固定连接有排空阀(19)。


    技术总结
    本发明涉及油气勘探技术领域,且公开了一种非均匀流体体系下合成油气包裹体的装置,包括底盘,所述底盘上部设有升降机构,所述升降机构用于对智能程序炉体上的高度进行升降调节,所述升降机构上连接有角度调节机构,所述角度调节机构用于对所述智能程序炉体的角度进行调节,所述角度调节机构上连接有夹持机构,所述夹持机构用于对所述智能程序炉体进行夹持,能够同步捕获不同岩性地层分馏后的油气组分,实现非均匀体系下合成油气包裹体;能够通过改变注入流体类型和填充不同岩性组合,实现各种复杂地质条件下合成油气包裹体;分别通过内、外压力系统,实现不同压力体系下合成油气包裹体。

    技术研发人员:程鹏,田辉,肖贤明
    受保护的技术使用者:中国科学院广州地球化学研究所
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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