稠油過(guò)濾裝置及其過(guò)濾方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種油氣田勘探與開(kāi)發(fā)領(lǐng)域使用的實(shí)驗(yàn)裝置，具體涉及稠油過(guò)濾裝置及其過(guò)濾方法。
【背景技術(shù)】
[0002]稠油是指油層溫度下脫氣原油的粘度超過(guò)10mPa.s的原油。全世界稠油地質(zhì)儲(chǔ)量約為I萬(wàn)多億噸，占總油氣地質(zhì)儲(chǔ)量的53%，在世界油氣開(kāi)發(fā)中具有重要地位。
[0003]室內(nèi)物理模擬實(shí)驗(yàn)是評(píng)價(jià)稠油開(kāi)發(fā)特征的重要手段。通常情況下，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)獲取的稠油樣品含有大量雜質(zhì)，在開(kāi)展室內(nèi)物理模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，雜質(zhì)會(huì)在稠油流動(dòng)過(guò)程中造成實(shí)驗(yàn)流程堵塞，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)無(wú)法正常運(yùn)行。因此，實(shí)驗(yàn)前需要將稠油進(jìn)行過(guò)濾，除去稠油中的雜質(zhì)。
[0004]目前原油采用的過(guò)濾方法主要有兩種:①將濾紙放入漏斗中，原油通過(guò)濾紙完成過(guò)濾過(guò)程；②原油通過(guò)單級(jí)或多級(jí)標(biāo)準(zhǔn)篩完成過(guò)濾。由于稠油流動(dòng)性差，稠油通過(guò)重力作用進(jìn)行過(guò)濾速度極為緩慢甚至無(wú)法完成，因此以上兩種方法不能滿(mǎn)足稠油過(guò)濾的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能快速、方便地過(guò)濾稠油的稠油過(guò)濾裝置。
[0006]針對(duì)該問(wèn)題的技術(shù)解決方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的稠油過(guò)濾裝置，包括樣品瓶，用于放置過(guò)濾前的稠油；
[0007]過(guò)濾瓶，其進(jìn)口與樣品瓶連接，過(guò)濾瓶?jī)?nèi)設(shè)有過(guò)濾篩，用于過(guò)濾稠油；
[0008]收集瓶，與樣品瓶的出口連接，用于收集過(guò)濾后的稠油；
[0009]動(dòng)力與輔助機(jī)構(gòu)，與樣品瓶和/或過(guò)濾瓶連接，用于加速稠油的流動(dòng)與過(guò)濾。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的稠油過(guò)濾裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):通過(guò)設(shè)置過(guò)濾篩及動(dòng)力與輔助機(jī)構(gòu)，能夠起到快速過(guò)濾稠油的作用，而且過(guò)濾比較方便，將稠油放入樣品瓶中開(kāi)啟動(dòng)力與輔助機(jī)構(gòu)就能較快地得到過(guò)濾后的稠油。本發(fā)明的稠油過(guò)濾裝置主要用途是作為油氣田勘探與開(kāi)發(fā)領(lǐng)域使用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，與工業(yè)使用的大型稠油過(guò)濾裝置相比，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、使用方便。
[0011]作為本發(fā)明的裝置的一種優(yōu)選，所述動(dòng)力與輔助機(jī)構(gòu)包括:
[0012]氣體驅(qū)動(dòng)組件，氣體驅(qū)動(dòng)組件經(jīng)管路與樣品瓶上端連接，用于為稠油過(guò)濾提供動(dòng)力；和
[0013]加熱組件，用于為樣品瓶和過(guò)濾瓶加熱，促進(jìn)稠油流動(dòng)。通過(guò)氣體驅(qū)動(dòng)組件和加熱組件來(lái)加速稠油的過(guò)濾與流動(dòng)。
[0014]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述加熱組件包括加熱套和溫度控制器，加熱套分別套接在樣品瓶和過(guò)濾瓶上，溫度控制器與加熱套電連接，用于控制加熱套的加熱溫度。通過(guò)加熱套對(duì)樣品瓶和過(guò)濾瓶加熱，增加稠油的流動(dòng)性能。
[0015]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，氣體驅(qū)動(dòng)組件包括內(nèi)裝壓縮空氣或氮?dú)獾膲毫ζ炕驓馄?，壓力瓶或氣瓶與樣品瓶之間設(shè)有閥門(mén)。通過(guò)壓力瓶或氣瓶往樣品瓶?jī)?nèi)充入氣體增大壓力來(lái)為稠油過(guò)濾提供動(dòng)力，閥門(mén)控制通入樣品瓶?jī)?nèi)的壓力的大小。
[0016]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述過(guò)濾瓶?jī)?nèi)從上往下設(shè)有多層過(guò)濾篩，過(guò)濾篩的篩孔從上往下依次減小。對(duì)稠油進(jìn)行多層過(guò)濾，得到滿(mǎn)足需要的過(guò)濾后的稠油。相對(duì)設(shè)置孔徑較小的一層篩孔，多層篩孔起到過(guò)濾不同孔徑的雜質(zhì)的作用，能起到更好的過(guò)濾效果，而且加快了過(guò)濾速度。
[0017]在一個(gè)實(shí)施例中，過(guò)濾瓶的進(jìn)口和出口均設(shè)有閥門(mén)。通過(guò)進(jìn)口的閥門(mén)能控制進(jìn)入過(guò)濾瓶?jī)?nèi)的未過(guò)濾的稠油量，出口設(shè)置閥門(mén)在收集瓶收集足量的過(guò)濾后的稠油后，關(guān)閉閥門(mén)方便更換收集瓶。
[0018]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，過(guò)濾瓶底部設(shè)有支架，收集瓶設(shè)在支架下方。方便收集瓶的安裝，
[0019]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述過(guò)濾瓶上部為圓柱形，下部為圓錐形。過(guò)濾瓶的上部為圓柱形增加了未過(guò)濾稠油與過(guò)濾網(wǎng)的接觸面積，下部設(shè)置為圓錐形有利于增大壓力，力口快稠油流動(dòng)。
[0020]本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能快速過(guò)濾稠油的稠油過(guò)濾方法，其采用本發(fā)明的稠油過(guò)濾裝置，并包括以下步驟:
[0021]I)將稠油樣品裝入樣品瓶中并密封樣品瓶；
[0022]2)啟動(dòng)加熱組件對(duì)樣品瓶和過(guò)濾瓶加熱；
[0023]3)打開(kāi)氣體驅(qū)動(dòng)組件，打開(kāi)第一、第二和第三閥門(mén)，進(jìn)行稠油過(guò)濾，并利用收集瓶收集過(guò)濾后的稠油。
[0024]通過(guò)加熱組件和氣體驅(qū)動(dòng)組件能增加稠油的流動(dòng)性，在增溫和加壓情況下加速過(guò)濾速度，提高過(guò)濾效果。
[0025]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述樣品瓶包括瓶體和與瓶體配合密封的蓋子，裝入稠油樣品前，先打開(kāi)蓋子，裝入稠油樣品后，旋緊蓋子實(shí)現(xiàn)密封。通過(guò)設(shè)置蓋子方便裝填稠油樣品和實(shí)現(xiàn)樣品瓶的密封。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1所示是本發(fā)明的稠油過(guò)濾裝置的一種具體實(shí)施例。
[0027]圖2所示是圖1中過(guò)濾瓶的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖3所示是圖2中的過(guò)濾篩的截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0030]如圖1所示為本發(fā)明的稠油過(guò)濾裝置的一種具體實(shí)施例。在該實(shí)施例中，該稠油過(guò)濾裝置包括氣體驅(qū)動(dòng)組件1、樣品瓶2、過(guò)濾瓶3、收集瓶5、加熱組件6和閥門(mén)7，氣體驅(qū)動(dòng)組件I與樣品瓶2的上端連接，樣品瓶2的出口與過(guò)濾瓶3的入口 3.1連接，過(guò)濾瓶3內(nèi)設(shè)有過(guò)濾篩4，收集瓶5連接過(guò)濾瓶3的出口 3.2，加熱組件6用于為樣品瓶2和過(guò)濾瓶3加熱。
[0031]氣體驅(qū)動(dòng)組件I為內(nèi)裝有壓縮空氣或氮?dú)獾臍馄炕驂毫ζ俊怏w驅(qū)動(dòng)組件I為稠油過(guò)濾提供動(dòng)力，加速稠油的流動(dòng)，推動(dòng)稠油快速通過(guò)過(guò)濾篩4。氣體驅(qū)動(dòng)組件I通過(guò)管路與過(guò)濾瓶3連接，所述管路上設(shè)有第一閥門(mén)7.1，第一閥門(mén)7.1控制樣品瓶2與氣體驅(qū)動(dòng)組件I的連通。
[0032]樣品瓶2用于放置過(guò)濾前的稠油樣品，樣品瓶2包括瓶身和設(shè)在瓶身頂部的蓋子，樣品瓶2優(yōu)選不銹鋼瓶。打開(kāi)頂部的不銹鋼蓋子裝入稠油樣品，稠油樣品裝入完成后旋緊蓋子以實(shí)現(xiàn)樣品瓶2的密封。
[0033]如圖2所示為過(guò)濾瓶3的一種具體結(jié)構(gòu)。過(guò)濾瓶3的上部為圓柱形，下部為圓錐形，材料為不銹鋼。過(guò)濾瓶3的頂部具有不銹鋼蓋3.3，打開(kāi)不銹鋼蓋3.3將過(guò)濾篩4放入過(guò)濾瓶3內(nèi)。過(guò)濾瓶3的上端內(nèi)壁上具有由凸起形成的過(guò)濾篩支架3.4，過(guò)濾篩支架3.4用于懸掛過(guò)濾篩4。過(guò)濾篩4安裝完成后旋緊不銹鋼蓋3.3實(shí)現(xiàn)過(guò)濾瓶3的密封。過(guò)濾瓶3的進(jìn)口 3.1和出口 3.2分別連接或安裝有第二閥門(mén)7.2和第三閥門(mén)7.3，第二閥門(mén)7.2用于控制樣品瓶2和過(guò)濾瓶3的連通，第三閥門(mén)7.3控制過(guò)濾瓶3內(nèi)過(guò)濾后的稠油的輸出。過(guò)濾瓶3的下端還配有支架3.5，收集瓶5位于支架3.5的下方用于收集從出口 3.2出來(lái)的過(guò)濾后桐油。
[0034]在本實(shí)施例中，所述過(guò)濾瓶2內(nèi)從上往下設(shè)有多層過(guò)濾篩4，過(guò)濾篩4的篩孔從上往下依次減小。過(guò)濾篩4大體為柱狀，其側(cè)面和底面均布滿(mǎn)篩孔，如圖3所示為過(guò)濾篩4的底面的結(jié)構(gòu)示意圖。過(guò)濾底面為梅花形，能增大過(guò)濾篩4與過(guò)濾瓶3之間的環(huán)空體積，加速稠油向過(guò)濾瓶3出口端流動(dòng)的速度；過(guò)濾篩4按篩孔直徑大小分為不同規(guī)格，同時(shí)篩孔由粗至細(xì)相應(yīng)過(guò)濾篩4的底面直徑逐漸增大，一般根據(jù)測(cè)試要求可單獨(dú)或組合使用。在多層過(guò)濾篩4組合使用時(shí)，從上往下依次布置的過(guò)濾篩4的篩孔由大到小、而過(guò)濾篩4的底面直徑由小到大。換句話(huà)說(shuō)，多層過(guò)濾篩4的位于下面的過(guò)濾篩4的底面直徑更大、篩孔更小。
[0035]在本實(shí)施例中，所述加熱組件6包括加熱套和溫度控制器，加熱套分別套接在樣品瓶2和過(guò)濾瓶3上，溫度控制器與加熱套電連接，用于控制加熱套的加熱溫度。同時(shí)為樣品瓶2和過(guò)濾瓶3加熱，增加稠油的流動(dòng)性。
[0036]本發(fā)明還公開(kāi)了一種稠油過(guò)濾方法，其采用所述的稠油過(guò)濾裝置，并包括以下步驟:
[0037]I)將過(guò)濾篩4裝入過(guò)濾瓶3中，將過(guò)濾瓶3的不銹鋼蓋旋緊以密封；然后將稠油樣品裝入樣品瓶2中，旋緊蓋子實(shí)現(xiàn)樣品瓶2密封；
[0038]2)啟動(dòng)加熱組件6，同時(shí)為樣品瓶2和過(guò)濾瓶3加熱；
[0039]3)設(shè)定氣體驅(qū)動(dòng)組件I的壓力，打開(kāi)氣體驅(qū)動(dòng)組件1，依次打開(kāi)第一閥門(mén)7.1、第一閥門(mén)7.2和第三閥門(mén)7.3，進(jìn)行稠油過(guò)濾，并用收集瓶5收集過(guò)濾后的稠油；
[0040]4)過(guò)濾結(jié)束后，關(guān)閉氣體驅(qū)動(dòng)組件I和加熱組件6，樣品瓶2、過(guò)濾瓶3、閥門(mén)7和管道。
[0041]雖然已經(jīng)結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，然而可以理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行各種改進(jìn)或替換。尤其是，只要不存在結(jié)構(gòu)上的沖突，各實(shí)施例中的特征均可相互結(jié)合起來(lái)，所形成的組合式特征仍屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明并不局限于文中公開(kāi)的特定實(shí)施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種稠油過(guò)濾裝置，包括: 樣品瓶，用于放置過(guò)濾前的稠油； 過(guò)濾瓶，其進(jìn)口與樣品瓶連接，過(guò)濾瓶?jī)?nèi)設(shè)有過(guò)濾篩，用于過(guò)濾稠油； 收集瓶，與樣品瓶的出口連接，用于收集過(guò)濾后的稠油； 動(dòng)力與輔助機(jī)構(gòu)，與樣品瓶和/或過(guò)濾瓶連接，用于加速稠油的流動(dòng)與過(guò)濾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稠油過(guò)濾裝置，其特征在于，所述動(dòng)力與輔助機(jī)構(gòu)包括: 氣體驅(qū)動(dòng)組件，氣體驅(qū)動(dòng)組件經(jīng)管路與樣品瓶上端連接，用于為稠油過(guò)濾提供動(dòng)力；和 加熱組件，用于為樣品瓶和過(guò)濾瓶加熱，促進(jìn)稠油流動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的稠油過(guò)濾裝置，其特征在于，所述加熱組件包括加熱套和溫度控制器，加熱套分別套接在樣品瓶和過(guò)濾瓶上，溫度控制器與加熱套電連接，用于控制加熱套的加熱溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的稠油過(guò)濾裝置，其特征在于，氣體驅(qū)動(dòng)組件包括內(nèi)裝壓縮空氣或氮?dú)獾膲毫ζ炕驓馄?，壓力瓶或氣瓶與樣品瓶之間設(shè)有第一閥門(mén)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的稠油過(guò)濾裝置，其特征在于，所述過(guò)濾瓶?jī)?nèi)從上往下設(shè)有多層過(guò)濾篩，過(guò)濾篩的篩孔從上往下依次減小。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的稠油過(guò)濾裝置，其特征在于，過(guò)濾瓶的進(jìn)口和出口分別設(shè)有第二閥門(mén)和第三閥門(mén)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的稠油過(guò)濾裝置，其特征在于，過(guò)濾瓶底部設(shè)有支架，收集瓶設(shè)在支架下方。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的稠油過(guò)濾裝置，其特征在于，所述過(guò)濾瓶上部為圓柱形，下部為圓錐形。
9.一種稠油過(guò)濾方法，采用權(quán)利要求5所述的稠油過(guò)濾裝置，并包括以下步驟: 1)將稠油樣品裝入樣品瓶中并密封樣品瓶； 2)啟動(dòng)加熱組件對(duì)樣品瓶和過(guò)濾瓶加熱； 3)打開(kāi)氣體驅(qū)動(dòng)組件，打開(kāi)第一、第二和第三閥門(mén)，進(jìn)行稠油過(guò)濾，并利用收集瓶收集過(guò)濾后的稠油。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的稠油過(guò)濾方法，其特征在于，所述樣品瓶包括瓶體和與瓶體配合密封的蓋子，裝入稠油樣品前，先打開(kāi)蓋子，裝入稠油樣品后，旋緊蓋子實(shí)現(xiàn)密封。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種稠油過(guò)濾裝置及其過(guò)濾方法，該稠油過(guò)濾裝置包括：樣品瓶，用于放置過(guò)濾前的稠油；過(guò)濾瓶，其進(jìn)口與樣品瓶連接，過(guò)濾瓶?jī)?nèi)設(shè)有過(guò)濾篩，用于過(guò)濾稠油；收集瓶，與樣品瓶的出口連接，用于收集過(guò)濾后的稠油；動(dòng)力與輔助機(jī)構(gòu)，與樣品瓶和/或過(guò)濾瓶連接，用于加速稠油的流動(dòng)與過(guò)濾。該稠油過(guò)濾裝置能快速、方便地過(guò)濾稠油。
【IPC分類(lèi)】B01D29-11, B01D35-18
【公開(kāi)號(hào)】CN104857754
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410064831
【發(fā)明人】倫增珉, 潘偉義, 呂成遠(yuǎn), 王海濤, 趙春鵬, 王銳, 周霞, 駱銘, 趙清民, 張棟
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油勘探開(kāi)發(fā)研究院
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2014年2月25日