用于油藏物模实验的回压控制装置及系统和应用的制作方法

1.本发明涉及油藏开发领域，具体的说，本发明涉及一种用于油藏物模实验的回压控制装置及系统和应用。


背景技术：

2.目前稠油注蒸汽sagd开采物理模拟实验中，为了控制生产压力，一般模拟井下有杆泵抽 油嘴缩放过程，采用人工调节产出阀或者高温背压阀来控制蒸汽腔的压力。前一操作方式依靠经验，反复调节针阀开度大小的操作劳动强度大、可靠性差，尤其是实验时间超过24小时时，人为因素导致实验失败的风险极大。而后者高温背压阀适用于低粘、单相流体，对于稠油注蒸汽sagd开采物理模拟实验中的产出液(高粘、多相流体)控制效果很差，当油水气复杂多相流体流经针阀形成的小节流孔时，一般都会观察到高达几百kpa的压力波动，甚至管线堵塞。上述这些常规方法都会导致实验的可重复性较低，对于不同因素的敏感性分析研究极为不利。由于实验中产出液的流量、温度波动大、热焓变化范围广，当回压控制不稳定时，如果突然压力下降，可能导致热水迅速闪蒸，而当压力过高，产出液不能有效通过回压控制装置而产出时，将导致其温度过低，原油黏度大幅上升，堵塞管线。由回压波动引发的以上两种极端情形都可能会迫使实验终止。
3.由此可见，目前的稠油热采试验存在如下困难：(1)稠油热采实验中的产出流体为稠油、水、气的多相复杂混合物，对压力波动敏感；(2)油水气复杂多相流体经过节流孔时，形成的流动阻力波动范围大，此类背压阀无法提供稳定回压；(3)传统手动调节方法可重复性和可靠性较差
4.有鉴于此，本发明人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，经过反复试验设计出一种用于稠油热采实验的回压控制装置及方法，以期解决现有技术存在的问题。


技术实现要素：

5.本发明的一个目的在于提供一种用于油藏物模实验的回压控制装置；其能够大幅提高实验的精确度；
6.本发明的另一目的在于提供一种油藏物模系统；
7.本发明的再一目的在于提供一种油藏物模模拟开采实验中的压力控制方法；
8.本发明的再一目的在于提供一种油藏物模模拟开采实验方法。
9.为达上述目的，一方面，本发明提供了一种用于油藏物模实验的回压控制装置，其中，所述装置包括第一测压装置、供气调压线路和至少一条压力缓冲线路；
10.每条压力缓冲线路分别包括由管路顺序连接的第一自控阀门、第一压力容器、第二自控阀门和至少一组压力缓冲单元；所述压力缓冲单元包括通过管路顺序连接的第二压力容器和第三自控阀门，第二压力容器上设置测温装置，第二自控阀门通过管路和与其连接的压力缓冲单元的第二压力容器相连接；在第一压力容器和第二自控阀门之间的管路设
置第二测压装置，在第二压力容器和第三自控阀门之间的管路设置第三测压装置；
11.供气调压线路包括通过管路顺序连接的供气装置、调压阀和单向阀；
12.第一测压装置设置在压力缓冲线路的第一自控阀门和油藏物模连接的管路上；供气调压线路的单向阀通过管路分别和每条压力缓冲线路的第一压力容器连接。
13.本发明采取两段式结构，前段容器容积小，压力由气体控制，后段容器容积大。自控阀按逻辑操作，确保操作压力在一个合理的范围内。
14.其中可以理解的是，所述单向阀的设置是使得气体由供气装置向压力缓冲线路输送。
15.本发明的油藏物模是本领域一种常规使用的用于模拟油藏开采(特别是稠油开采)的实验室模型，本发明可以使用本领域任意一种常见的油藏物模。
16.所述油藏物模可以模拟地下注采过程中的流体，譬如可以是油、水、蒸汽、非凝结气等的一种或多种的混合物。
17.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述油藏物模为稠油物模。
18.根据本发明一些具体实施方案，其中，当所述装置包括大于一条压力缓冲线路时，与各条压力缓冲线路各自的第一自控阀门连接的管路汇于第一汇集点，然后再和油藏物模连接，所述第一测压装置设置于所述第一汇集点上。
19.可以理解的是，当所述压力缓冲单元为一个时，第二自控阀门与第二压力容器通过管路连接，第二压力容器与第三自控阀门通过管路连接；当所述压力缓冲单元为大于一个时，第二自控阀门与相邻的压力缓冲单元的第二压力容器通过管路连接，该压力缓冲单元的第三自控阀门再和下一个压力缓冲单元的第二压力容器通过管路连接，依次顺序连接。
20.根据本发明一些具体实施方案，其中，每条压力缓冲线路的压力缓冲单元为一个。
21.根据本发明一些具体实施方案，其中，供气调压线路还包括设置在供气装置和调压阀之间的管路上的第一气体流量计。
22.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述第一气体流量计为气体质量流量计。
23.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述装置包括两条压力缓冲线路，每条压力缓冲线路的压力缓冲单元为一组；每条压力缓冲线路分别包括由管路顺序连接的第一自控阀门、第一压力容器、第二自控阀门、第二压力容器和第三自控阀门；第二压力容器上设置测温装置；在第一压力容器和第二自控阀门之间的管路设置第二测压装置，在第二压力容器和第三自控阀门之间的管路设置第三测压装置。
24.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述装置还包括控制装置，所述控制装置分别和各自控阀门、各测压装置和测温装置电连接。
25.根据本发明一些具体实施方案，其中，同一条的压力缓冲线路的第二压力容器容积为第一压力容器容积的2-10倍。
26.根据本发明一些具体实施方案，其中，同一条的压力缓冲线路的第二压力容器容积为第一压力容器容积的5倍。
27.根据本发明一些具体实施方案，其中，第一压力容器和第二压力容器为控温容器。
28.根据本发明一些具体实施方案，其中，第一测压装置、第二测压装置和第三测压装置为压力传感器。
29.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述测温装置为热电偶。
30.根据本发明一些具体实施方案，其中，第一自控阀门和第二自控阀门为自控球阀；第三自控阀门为自控针阀。
31.根据本发明一些具体实施方案，其中，在单向阀和调压阀之间的管路上还设置第四测压装置。
32.根据本发明一些具体实施方案，其中，第四测压装置为压力表。
33.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述供气装置为提供惰性气体的供气装置。
34.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述供气装置为氮气瓶。
35.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述第一压力容器和第二压力容器各自独立的分别为带有调温装置的压力容器。
36.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述第一压力容器和第二压力容器为耐压容器。
37.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述第一压力容器和第二压力容器的耐压压力不小于7mpa。
38.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述调温装置为调温夹套。
39.另一方面，本发明还提供了一种油藏物模系统，其中，所述系统包括油藏物模(油藏模拟模型)、本发明任意一项所述的回压控制装置、以及气体分析单元，所述回压控制装置通过管路分别与油藏物模和气体分析单元连接。
40.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述油藏为稠油油藏。
41.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述气体分析单元包括通过管路与回压控制装置连接的气体分离装置，气体分离装置的气体出口分别通过管路与流量分析支路的第二气体流量计、以及成分分析支路的气相色谱仪相连接。
42.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述系统包括油藏物模、本发明所述的回压控制装置、以及气体分析单元；
43.所述回压控制装置包括两条压力缓冲线路，每条压力缓冲线路的压力缓冲单元为一组；每条压力缓冲线路分别包括由管路顺序连接的第一自控阀门、第一压力容器、第二自控阀门、第二压力容器和第三自控阀门；第二压力容器上设置测温装置；在第一压力容器和第二自控阀门之间的管路设置第二测压装置，在第二压力容器和第三自控阀门之间的管路设置第三测压装置；
44.所述气体分离装置为两个，分别通过管路与两条压力缓冲线路的回压控制装置的第三自控阀门连接。
45.根据本发明一些具体实施方案，其中，在所述流量分析支路上，并在气体分离装置和第二气体流量计之间设置过滤装置和干燥装置。
46.根据本发明一些具体实施方案，其中，在气体分离装置的气体出口处的管路上设置第四自控阀门。
47.根据本发明一些具体实施方案，其中，在气相色谱仪和气体分离装置之间的成分分析支路的管路上设置第五自控阀门。
48.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述气体分离装置为两个，分别通过管路与两条压力缓冲线路的回压控制装置的第三自控阀门连接；两个气体分离装置之间通过管路
连接，气体分离装置之间的管路上设置两个第四自控阀门，在两个第四自控阀门之间的管路上再通过管路分别与流量分析支路和成分分析支路连接。
49.根据本发明一些具体实施方案，其中，流量分析支路和成分分析支路的管路先汇集于第二汇集点，再将第二汇集点通过管路和两个第四自控阀门之间的管路连接。
50.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述过滤装置和干燥装置设置在所述第二汇集点和第二气体流量计之间。
51.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述第五自控阀门设置在所述第二汇集点和气相色谱仪之间。
52.根据本发明一些具体实施方案，其中，第四自控阀门为自控球阀。
53.根据本发明一些具体实施方案，其中，第五自控阀门为自控球阀。
54.再一方面，本发明还提供了一种油藏物模模拟开采实验中的压力控制方法，其中，所述方法包括利用本发明任意一项所述的回压控制装置对实验过程中的压力进行控制。
55.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述油藏为稠油油藏。
56.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述方法包括如下步骤：
57.1)将油藏物模中产出的流体经由第一测压装置注入压力缓冲线路；同时利用设定好调压阀预设压力的供气调压线路向压力缓冲线路供气调压；
58.2)当第一测压装置测得的压力达到开采实验预设压力时，打开一条压力缓冲线路的第一自控阀门，流体进入第一压力容器；
59.3)当该条压力缓冲线路的第二测压装置测得的压力达到所述开采实验预设压力时，打开该条压力缓冲线路的第二自控阀门，流体进入该条压力缓冲线路的第二压力容器；当所述第二测压装置测得的压力达到调压阀预设压力时，关闭所述第二自控阀门；通过控制所述第二自控阀门的开闭以将油藏物模的内部压力控制在所述开采实验预设压力和调压阀预设压力之间波动；
60.4)当该条压力缓冲线路的第三测压装置测得的压力达到调压阀预设压力时，关闭该条压力缓冲线路的第一自控阀门和第二自控阀门，该条压力缓冲线路的压力控制流程完成一个轮次；当第二压力容器中流体温度低于90℃时，将该条压力缓冲线路中第二压力容器的流体排出且第三测压装置测得的压力接近大气压时再进行下一轮次的压力控制流程。
61.其中可以理解的是，本发明所述的接近大气压，可以是测得的压力与大气压相同，也可以是本领域可接受的和大气压力的差值(0-100pa)。
62.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述方法包括利用本发明所述的回压控制装置对实验过程中的压力进行控制；所述方法的步骤4)包括：当第一条条压力缓冲线路的第三测压装置测得的压力达到调压阀预设压力时，关闭该第一条压力缓冲线路的第一自控阀门和第二自控阀门，并打开第二条压力缓冲线路的第一自控阀门，以开启第二条压力缓冲线路的压力控制流程；当第一条压力缓冲线路中第二压力容器的流体排出且第三测压装置测得的压力接近大气压，并且第二条压力缓冲线路的第三测压装置测得的压力达到调压阀预设压力时，关闭第二条压力缓冲线路的第一自控阀门和第二自控阀门，并打开第一条压力缓冲线路的第一自控阀门，以重新开启第一条压力缓冲线路的压力控制流程，并将第二条压力缓冲线路中第二压力容器的流体排出；两条压力缓冲线路交替进行压力控制流程直至实验结束；
63.所述的回压控制装置包括两条压力缓冲线路，每条压力缓冲线路的压力缓冲线路为一条；每条压力缓冲线路分别包括由管路顺序连接的第一自控阀门、第一压力容器、第二自控阀门、第二压力容器和第三自控阀门；第二压力容器上设置测温装置；在第一压力容器和第二自控阀门之间的管路设置第二测压装置，在第二压力容器和第三自控阀门之间的管路设置第三测压装置。
64.根据本发明一些具体实施方案，其中，当一条压力缓冲线路中第二压力容器的容积的2/3被流体占据时，关闭该条压力缓冲线路并切换至另一条压力缓冲线路进行压力控制。
65.根据本发明一些具体实施方案，其中，调压阀预设压力比开采实验预设压力小0-2.5％。
66.根据本发明一些具体实施方案，其中，调压阀预设压力比开采实验预设压力小20kpa。
67.再一方面，本发明还提供了一种油藏物模模拟开采实验方法，其中，所述方法包括利用本发明任意一项所述的油藏物模系统进行实验。
68.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述方法包括如下步骤：
69.1)将油藏物模中产出的流体经由第一测压装置注入压力缓冲线路；同时利用设定好调压阀预设压力的供气调压线路向压力缓冲线路供气调压；
70.2)当第一测压装置测得的压力达到开采实验预设压力时，打开一条压力缓冲线路的第一自控阀门，流体进入第一压力容器；
71.3)当该条压力缓冲线路的第二测压装置测得的压力达到所述开采实验预设压力时，打开该条压力缓冲线路的第二自控阀门，流体进入该条压力缓冲线路的第二压力容器；当所述第二测压装置测得的压力达到调压阀预设压力的99.8-100％时，关闭所述第二自控阀门；通过控制所述第二自控阀门的开闭以将油藏物模的内部压力控制在所述开采实验预设压力和调压阀预设压力之间波动；
72.4)当该条压力缓冲线路的第三测压装置测得的压力达到调压阀预设压力时，关闭该条压力缓冲线路的第一自控阀门和第二自控阀门，该条压力缓冲线路的压力控制流程完成一个轮次；将该条压力缓冲线路中第二压力容器的流体排出且第三测压装置测得的压力接近大气压时再进行下一轮次的压力控制流程；
73.5)将步骤4)的该条压力缓冲线路中第二压力容器的流体排放至气体分析单元以对流体中的气体进行分析。
74.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述方法包括利用本发明所述的系统进行实验，步骤4)包括：当第一条压力缓冲线路的第三测压装置测得的压力达到调压阀预设压力时，关闭该第一条压力缓冲线路的第一自控阀门和第二自控阀门，并打开第二条压力缓冲线路的第一自控阀门，以开启第二条压力缓冲线路的压力控制流程；当第一条压力缓冲线路中第二压力容器的流体排出且第三测压装置测得的压力接近大气压，并且第二条压力缓冲线路的第三测压装置测得的压力达到调压阀预设压力时，关闭第二条压力缓冲线路的第一自控阀门和第二自控阀门，并打开第一条压力缓冲线路的第一自控阀门，以重新开启第一条压力缓冲线路的压力控制流程，并将第二条压力缓冲线路中第二压力容器的流体排出；两条压力缓冲线路交替进行压力控制流程直至实验结束；
75.所述的系统包括油藏物模、本发明所述的回压控制装置、以及气体分析单元；所述气体分离装置为两个，分别通过管路与回压控制装置的第三自控阀门连接；
76.所述的回压控制装置包括两条压力缓冲线路，每条压力缓冲线路的压力缓冲单元为一组；每条压力缓冲线路分别包括由管路顺序连接的第一自控阀门、第一压力容器、第二自控阀门、第二压力容器和第三自控阀门；第二压力容器上设置测温装置；在第一压力容器和第二自控阀门之间的管路设置第二测压装置，在第二压力容器和第三自控阀门之间的管路设置第三测压装置。
77.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述供气调压线路还包括设置在供气装置和调压阀之间的管路上的第一气体流量计，步骤5)包括待第二压力容器内的流体温度降至100℃以下后，打开第三自控阀门以将第二压力容器的流体排放至气体分离装置中，将分离出来的气体分别测定气体产出量和产气速率、以及气体组分。
78.根据本发明一些具体实施方案，其中，第一压力容器和第二压力容器的温度各自独立的分别设置为60-80℃。
79.根据本发明一些具体实施方案，其中，从油藏物模内产出的流体(高温流体)一般组成为油、水、蒸汽、非凝结气等的混合物。
80.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述方法包括利用气相色谱仪按照预设时间间隔来测定分离出来的气体的组分。
81.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述时间间隔的长度与每一条压力缓冲线路工作的时间相同。
82.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述方法还包括在实验前检查所述系统以确保系统正常工作的步骤。
83.根据本发明一些具体实施方案，其中，所述方法包括：
84.1.准备
85.(a)打开控制软件，测试所有自控阀门的指令响应情况，最后关闭所有自控阀门，检测其反馈状态；一切正常后进入反馈自动控制流程；
86.(b)实验前确保流程所有阀门关闭；预设调压阀，压力设定在调压阀预设压力(开采实验预设压力以下20kpa)；打开供气装置(氮气瓶)，向所有压力容器内预充惰性气体(氮气)；
87.(c)所有测压装置(压力传感器)经过标定且输出稳定读数；
88.(d)所有测温装置(热电偶)经过标定且输出稳定读数；
89.(e)标定所有气体流量计，并测试实时数据采集功能；
90.(f)所有压力容器的外部恒温夹套达到稳定的预设温度(一般60-80℃)；
91.(g)气相色谱仪预先做标准气体标定；
92.(h)通风橱打开排风；
93.2.压力控制
94.(a)打开控制装置，检查第一测压装置的压力p1，当p1上升到开采实验预设压力时，开始执行自控阀的动作控制，由于压力缓冲线路有两条并行，以下先以第一条压力缓冲线路为例，第一条压力缓冲线路第一自控阀门打开，产出流体进入第一压力容器，经过初步换热；
95.(b)当第二测压装置的压力p2上升到开采实验预设压力时，自动打开第二自控阀门，向第二压力容器排出流体；当p2读数接近调压阀预设压力时，自动关闭第二自控阀门；该充液过程一致伴随着第二自控阀门的开、闭，并维持油藏物模内部压力在调压阀预设压力和开采实验预设压力之间波动；
96.(c)当第一条压力缓冲线路的第三测压装置的压力p3上升到调压阀预设压力时，关闭第一条压力缓冲线路的第一自控阀门、第二自控阀门，同时打开第二条压力缓冲线路的第一自控阀门，开启第二条压力缓冲线路产液控制流程；第二条压力缓冲线路的控制逻辑和过程与第一条压力缓冲线路一致；
97.(d)根据设计产出流体速率，选择在产出流体量接近第二压力容器容积的2/3时准备切换至另一条压力缓冲线路；
98.3.收集产出流体
99.(a)进入第一条压力缓冲线路的第二压力容器的流体降温，通过测温装置(热电偶)检测第二压力容器内部的温度；
100.(b)当测温装置显示温度下降到100℃以下后，打开第三自控阀门，控制第三自控阀门开度，缓慢产出流体，同时打开第四自控阀门；
101.(c)气液混合物进入分离装置后发生气液分离，油水等液相留在分离装置内，而分离出的气相产物则依次通过第四自控阀门、过滤装置、干燥装置、第二气体流量计，最后被排掉，通过气体流量计可获得气体的阶段产出量和产气速率；
102.(d)按程序设定时间间隔，打开第五自控阀门，气体通过气相色谱仪，可获得实时产出气体组分组成信息；
103.(e)当第三测压装置的压力p3接近大气压时，关闭第三自控阀门和第四自控阀门，完成第一条压力缓冲线路的压力控制和流体产出分析、计量；待第二条压力缓冲线路的第三测压装置的压力p5接近调压阀预设压力时，重新启用第一条压力缓冲线路的流程；
104.(f)重复步骤2-3；
105.4.实验结束后，关闭所有的第一自控阀门，打开所有第二自控阀门、第三自控阀门、和第三自控阀门，用惰性气体反复吹扫压力容器和管线。
106.在不矛盾的前提下，本发明各具体实施方案之间可以相互组合。
107.综上所述，本发明提供了一种用于油藏物模实验的回压控制装置及系统和应用。
108.本发明的方案具有如下优点：
109.(1)通过气体充压形成背压，避免了常规方法中多相流体流过背压阀时油水分离产生的压力波动、甚至堵塞；
110.(2)分段式产出结构，避免频繁切换，增加人工强度；
111.(3)流程简单；操作灵活；自动控制，实现不同的控压实验方案；
112.(4)有较强的应对意外情况的能力；
113.(5)对压力波动响应快；压力波动幅度低；压力控制精度高；可重复性高；
114.(6)避免高温油水气在通过节流装置时的乳化。
附图说明
115.图1为本发明实施例1和2的油藏物模实验中回压控制装置以及油藏物模系统的示
意图；
116.图2为本发明实施例3实验过程中压力与实验时间的关系图；
117.图3为实施例3的气体累积产出体积柱状图；
118.图4为实施例3的产出气体随时间变化曲线图；
119.图1中编号如下：
[0120]1ꢀꢀ
第一测压装置
ꢀꢀꢀ2ꢀꢀ
供气调压线路
ꢀꢀꢀꢀꢀ
3、3
’ꢀꢀꢀ
压力缓冲线路
[0121]4ꢀꢀ
油藏物模
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5ꢀꢀ
回压控制装置
ꢀꢀꢀꢀꢀ
31、31
’ꢀ
第一自控阀门
[0122]6ꢀꢀ
气体分析单元
ꢀꢀꢀ7ꢀꢀ
控制装置
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
32、32
’ꢀ
第一压力容器
[0123]
21 供气装置
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
22 第一气体流量计
ꢀꢀꢀ
33、33
’ꢀ
第二自控阀门
[0124]
23 调压阀
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
24 单向阀
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
34、34
’ꢀ
第二压力容器
[0125]
25 第四测压装置
ꢀꢀꢀ
39 第一汇集点
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
35、35
’ꢀ
第三自控阀门
[0126]
62流量分析支路
ꢀꢀꢀ
63成分分析支路
ꢀꢀꢀꢀꢀ
36、36
’ꢀ
测温装置
[0127]
65第二汇集点
ꢀꢀꢀꢀꢀ
621过滤装置
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
37、37
’ꢀ
第二测压装置
[0128]
622干燥装置
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
623第二气体流量计
ꢀꢀꢀ
38、38
’ꢀ
第三测压装置
[0129]
631气相色谱仪
ꢀꢀꢀꢀ
632第五自控阀门
ꢀꢀꢀꢀꢀ
61、61
’ꢀ
气体分离装置
[0130]
64、64
’ꢀ
第四自控阀门。
具体实施方式
[0131]
以下通过具体实施例详细说明本发明的实施过程和产生的有益效果，旨在帮助阅读者更好地理解本发明的实质和特点，不作为对本发明可实施范围的限定。
[0132]
实施例1
[0133]
如图1所示，本实施例提供了一种油藏物模实验中回压控制装置，所述回压控制装置包括第一测压装置1(压力传感器)、供气调压线路2和两条压力缓冲线路3和3’；
[0134]
每条压力缓冲线路分别包括由管路顺序连接的第一自控阀门31和31’(自控球阀)、带有调温夹套的第一压力容器32和32’、第二自控阀门33和33’(自控球阀)、带有调温夹套的第二压力容器34和34’以及第三自控阀门35和35’(自控针阀)，第二压力容器34和34’上分别设置测温装置36和36’(热电偶)；在第一压力容器32和第二自控阀门33之间的管路上、以及第一压力容器32’和第二自控阀门33’之间的管路上分别设置第二测压装置37和37’(压力传感器)，在第二压力容器34和第三自控阀门35之间的管路上、以及第二压力容器34’和第三自控阀门35’之间的管路上分别设置第三测压装置38和38’(压力传感器)；
[0135]
供气调压线路2包括通过管路顺序连接的供气装置21(氮气瓶)、第一气体流量计22(气体质量流量计)、调压阀23和使得气体由供气装置向第一压力容器32输送的单向阀24，在单向阀和调压阀之间的管路上还设置第四测压装置25(压力表)；
[0136]
单向阀23通过管路分别和两个第一压力容器32连接；从两个第一自控阀门31引出管路汇于第一汇集点39，然后再和油藏物模4连接，第一测压装置1设置于所述第一汇集点上。
[0137]
各自控阀门、各测压装置和测温装置分别和控制装置7电连接(图1未示出表示电连接的连接线)。
[0138]
同一条的压力缓冲线路的第二压力容器容积为第一压力容器容积的5倍。
[0139]
实施例2
[0140]
如图1所示，本实施例提供了一种油藏物模系统，其中，所述系统包括油藏物模4、实施例1所述的回压控制装置5、以及气体分析单元6，所述回压控制装置5通过管路分别与油藏物模4和气体分析单元6连接。
[0141]
所述气体分析单元6包括两个气体分离装置61和61’(分离瓶)、流量分析支路62和成分分析支路63；两个气体分离装置61分别通过管路与两条压力缓冲线路3的第三自控阀门35连接；两个气体分离装置61之间通过管路连接，气体分离装置61之间的管路上设置两个第四自控阀门64和64’；流量分析支路62和成分分析支路63的管路先汇集于第二汇集点65，再将第二汇集点通过管路和两个第四自控阀门64和64’之间的管路连接。
[0142]
流量分析支路62上包括通过管路顺序连接的过滤装置621、干燥装置622和第二气体流量计623(气体质量流量计)，过滤装置621通过管路与第二汇集点65连接；成分分析支路63包括气相色谱仪631，并在气相色谱仪631和第二汇集点65之间设置第五自控阀门632(自控球阀)。
[0143]
实施例3
[0144]
本实施例提供了利用实施例2的油藏物模系统进行的高温注丙烷开采稠油实验，操作温度200℃，压力3000kpa，实验注气速率50ml/min。50℃脱气原油粘度10万厘泊，模型填砂渗透率120darcy，模型大小为100
×
10
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25cm。在模型底部部署双水平井，模拟sagd重力泄为主的采油过程。实验前预设调压阀压力为2980kpa，实验操作压力为3000kpa。具体步骤包括：
[0145]
1.准备
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(a)打开控制软件，通过控制装置7测试所有自控阀门31、31’、33、33’、35、35’、64、64’和632的指令响应情况，最后关闭所有自控阀门，检测其反馈状态；一切正常后进入反馈自动控制流程；
[0147]
(b)实验前确保流程所有阀门关闭；预设调压阀22的预设压力，调压阀预设压力设定在实验所需的开采实验预设压力以下20kpa；打开供气装置21，向第一压力容器32和32’内预充氮气；
[0148]
(c)所有测压装置1、37、37’、38、38’经过标定且输出稳定读数；
[0149]
(d)所有测温装置36和36’经过标定且输出稳定读数；
[0150]
(e)标定气体流量计22、623，并测试实时数据采集功能；
[0151]
(f)所有压力容器32、32’、34、34’的外部恒温夹套达到稳定的预设温度(60-80℃)；
[0152]
(g)气相色谱仪631预先做标准气体标定。
[0153]
2.产出压力控制
[0154]
(a)开始实验并从油藏物模4本体内产出高温流体，对于稠油热采实验，一般流体组成为油、水、蒸汽、非凝结气等的混合物；
[0155]
(b)打开控制装置7，检查第一测压装置1的压力，即p1读数，当p1上升到开采实验预设压力时，开始执行自控阀门的动作控制；由于产出处理有两条并行流程，流体先经过左侧压力缓冲线路，该条压力缓冲线路的第一自控阀门31打开，产出流体进入第一压力容器32，经过初步换热；
[0156]
(c)当第二测压装置37的压力，即p2的读数上升到开采实验预设压力时，自动打开第二自控阀门33，向第二压力容器34排出流体；当p2读数接近调压阀23预先设定的调压阀预设压力时，自动关闭第二自控阀门33；第二压力容器34的容积为第一压力容器32的5倍，该充液过程一致伴随着第二自控阀门33的开、闭，并维持油藏物模本体内部压力在调压阀预设压力和开采实验预设压力之间波动；
[0157]
(d)当第三测压装置38的压力，即p3的读数上升到调压阀预设压力时，关闭第一自控阀门31、第二自控阀门33，同时打开第一自控阀门31’，开启右侧压力缓冲线路进行产液控制，控制逻辑和过程与左侧流程一致；
[0158]
(e)根据设计产出流体速率，选择在右侧压力缓冲线路的第二压力容器容积的2/3被流体占据时准备切换至左侧压力缓冲线路；
[0159]
3.收集产出流体
[0160]
(a)进入第二压力容器34的流体在调温夹套的作用下降温，通过测温装置36检测第二压力容器34内部的温度；
[0161]
(b)当测温装置36显示温度下降到100℃以下后，打开第三自控阀门35，控制阀门开度，缓慢产出流体，同时打开第四自控阀门64；
[0162]
(c)气液混合物进入分离装置61后发生气液分离，油水等液相留在分离装置内，而分离出的气相产物则依次通过第四自控阀门64、过滤装置621、干燥装置622、第二气体流量计623，最后进入通风橱被排掉；通过气体流量计可获得气体的阶段产出量和产气速率；
[0163]
(d)按程序设定时间间隔，打开第五自控阀门632，气体通过气相色谱仪631，可获得实时产出气体组分组成信息(结果如图3和图4所示)；
[0164]
(e)当第三测压装置38，即p3的读数接近大气压时，关闭第三自控阀门35和第四自控阀门64，完成左侧流程的压力控制和流体产出分析、计量；待右侧流程中的第三测压装置38’，即p5的读数接近调压阀预设压力时，重新启用左侧流程。
[0165]
(f)重复步骤2-3；
[0166]
(g)实验结束后，关闭第一自控阀门31和31’，打开第二自控阀门33和33’、第三自控阀门35和35’、第四自控阀门64和64’，用供气装置提供的惰性气体反复吹扫所有压力容器和管线。
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结果分析：
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图2为实验过程中压力与实验时间的关系。实验预设定压力与实际控制压力之间保持着约20kpa的压差，能保证比例模拟实验的正常进行。