【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于氣體相態監測，具體地涉及一種監測待測氣體相態變化的實驗系統和實驗方法。
技術介紹
1、隨著人類社會的不斷進步，世界各地石油資源的持續開采，常規油氣藏的開采以及儲量不再能夠滿足世界對油氣資源的發展需求，與此同時油氣資源的開采技術在不斷地進步。流體相態特征的研究對于分析地層流體相態變化、基礎注氣開發機理以及生產動態調整至關重要，尤其在油氣田開發和油藏數值模擬中起到不可或缺的作用。在油藏數值模擬中，必須進行pvt擬合，以獲得地層流體pvt相態特征的熱力學參數，并從而獲得組分模擬器所需的流體pvt數據。pvt實驗作為一種基礎的相態實驗，為油藏工程和生產應用提供重要的依據。對于揮發性油藏、凝析氣藏以及一些非常規輕質油氣藏等，由于其中間組分的含量較高，其相態變化更為復雜，因此對待測氣體等流體的相態特征進行研究尤其重要。對pvt實驗數據的準確性進行檢驗對于油氣資源的開發研究至關重要。高溫高壓下流體性質、相態變化規律復雜。因此，開展高溫高壓條件下待測氣體等氣體的pvt相態實驗和多組分流體相態平衡實驗至關重要。
2、現有技術中存在一些氣液混合物的相態實驗裝置，但是無法實時觀察到反應釜內部的相態變化，導致數據監測結果誤差較大，實驗結果不精準。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種監測待測氣體相態變化的實驗系統和實驗方法，以解決現有技術中存在的待測氣體相態變化監測不精準的技術問題。
2、為了實現上述目的，本專利技術一方面提供一種監測待測氣體相態變化的實驗系統
3、反應釜，開設有用于容納待測氣體的內腔，反應釜設置有用于觀察反應釜內部的觀察窗口；
4、監測組件，朝向觀察窗口設置并用于實時監測反應釜內部的相態變化圖像；
5、溫度調整機構，安裝于反應釜上并用于調節內腔的溫度；
6、壓力調整機構，與反應釜連接并用于調整內腔的氣壓；
7、氣體輸送組件，與反應釜連通并用于向內腔輸送待測氣體；
8、處理模塊，與壓力調整機構、溫度調整機構和監測組件均通信連接，處理模塊用于根據相態變化圖像、溫度和氣壓來得到待測氣體的相態變化趨勢。
9、在一些實施方式中，反應釜包括反應釜本體，反應釜本體的底部開設有貫穿口，觀察窗口開設于反應釜本體的頂端，壓力調整機構包括：驅動活塞，驅動活塞貫穿貫穿口并伸入至內腔中；直線驅動組件，與驅動活塞驅動連接。
10、在一些實施方式中，監測組件包括：攝像頭，用于采集相態變化圖像，觀察窗口上蓋設有透視玻璃，攝像頭的中部、透視玻璃以及內腔的中線重合；通信單元，與攝像頭和處理模塊均通信連接，通信單元用于將相態變化圖像傳輸至處理模塊。
11、在一些實施方式中，透視玻璃上還設有蓋板，蓋板開設有中空腔體，攝像頭朝向中空腔體。
12、在一些實施方式中，溫度調整機構包括：導熱套管組件，包括加熱套管和降溫套管，加熱套管和降溫套管沿高度方向依次交替布置于反應釜的外周；降溫組件，與降溫套管連通，降溫組件用于向降溫套管中循環輸送低溫介質；加熱組件，與加熱套管連通，加熱組件用于向加熱套管中循環輸送高溫介質。
13、在一些實施方式中，降溫組件和加熱組件均包括：介質容器，用于容納低溫介質或高溫介質；驅動件，驅動件的進口與介質容器連通并用于驅動低溫介質或高溫介質流動；換熱器，與驅動件的出口連通并用于對低溫介質降溫處理或對高溫介質加熱；換向閥，換向閥的第一側第一油口與換熱器的出口連通，換向閥的第一側第二油口與介質容器連通，換向閥的第二側第一油口和第二側第二油口均與加熱套管或降溫套管連通。
14、在一些實施方式中，氣體輸送組件包括：第一儲氣罐，第一儲氣罐的出氣口與內腔的進氣口通過管道連通，第一儲氣罐用于存儲第一氣體；調壓閥，安裝于第一儲氣罐與內腔之間的管道上并用于調節內腔進氣口處的氣壓。
15、在一些實施方式中，氣體輸送組件還包括：第二儲氣罐，第二儲氣罐的出氣口與調壓閥連通并用于存儲第二氣體。
16、在一些實施方式中，氣體輸送組件還包括：開關閥，安裝于第一儲氣罐與內腔之間并用于通斷第一儲氣罐和內腔之間的氣路連通。
17、本專利技術第二方面提供一種監測待測氣體相態變化的實驗方法，實驗方法應用于上述的實驗系統，實驗方法包括以下步驟：獲取待測氣體的模擬參數和氣體含量參數；按照氣體含量參數選擇對應的氣體通入反應釜中；通過溫度調整機構調整反應釜的溫度達到預設溫度；通過壓力調整機構將反應釜的氣壓在模擬參數對應的壓力范圍內調整；觀察反應釜內的待測氣體相態變化并記錄，以得到在預設溫度且不同壓力下的待測氣體的相態變化趨勢；通過壓力調整機構調整反應釜的壓力達到預設壓力；通過溫度調整機構將反應釜的溫度在模擬參數對應的溫度范圍內調整；觀察反應釜內的待測氣體相態變化并記錄，以得到在預設壓力且不同溫度下的待測氣體的相態變化趨勢。
18、上述的技術方案中，監測待測氣體相態變化的實驗系統包括反應釜、監測組件、溫度調整機構、壓力調整機構、氣體輸送組件和處理模塊，待測氣體能夠在反應釜內進行相態變化，氣體輸送組件能夠將待測氣體輸送至反應釜中，并且本申請的反應釜開設有用于觀察反應釜內部的觀察窗口，監測組件朝向觀察窗口設置并能夠實時監測反應釜內部的相態變化圖像，溫度調整機構和壓力調整機構能分別對反應釜內的溫度和壓力進行調整，通過對反應釜內的溫度和壓力調整，以得到待測氣體的相態變化圖像，處理模塊獲取到多組不同溫度和壓力下的相態變化圖像后，能夠得到待測氣體的相態變化趨勢。
19、本專利技術實施方式的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
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1.一種監測待測氣體相態變化的實驗系統，其特征在于，所述實驗系統包括：
2.根據權利要求1所述的一種監測待測氣體相態變化的實驗系統，其特征在于，所述反應釜(1)包括反應釜本體，所述反應釜本體的底部開設有貫穿口，所述觀察窗口(11)開設于所述反應釜本體的頂端，所述壓力調整機構包括：
3.根據權利要求1所述的一種監測待測氣體相態變化的實驗系統，其特征在于，所述監測組件包括：
4.根據權利要求3所述的一種監測待測氣體相態變化的實驗系統，其特征在于，所述透視玻璃(12)上還設有蓋板(13)，所述蓋板(13)開設有中空腔體，所述攝像頭(21)朝向所述中空腔體。
5.根據權利要求1所述的一種監測待測氣體相態變化的實驗系統，其特征在于，所述溫度調整機構包括：
6.根據權利要求5所述的一種監測待測氣體相態變化的實驗系統，其特征在于，所述降溫組件和所述加熱組件均包括：
7.根據權利要求1至6中任意一項所述的一種監測待測氣體相態變化的實驗系統，其特征在于，所述氣體輸送組件包括：
8.根據權利要求7所述的一種監測待測氣
9.根據權利要求7所述的一種監測待測氣體相態變化的實驗系統，其特征在于，所述氣體輸送組件還包括：
10.一種監測待測氣體相態變化的實驗方法，其特征在于，所述實驗方法應用于權利要求1至9中任意一項所述的一種監測待測氣體相態變化的實驗系統，所述實驗方法包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種監測待測氣體相態變化的實驗系統，其特征在于，所述實驗系統包括：
2.根據權利要求1所述的一種監測待測氣體相態變化的實驗系統，其特征在于，所述反應釜(1)包括反應釜本體，所述反應釜本體的底部開設有貫穿口，所述觀察窗口(11)開設于所述反應釜本體的頂端，所述壓力調整機構包括：
3.根據權利要求1所述的一種監測待測氣體相態變化的實驗系統，其特征在于，所述監測組件包括：
4.根據權利要求3所述的一種監測待測氣體相態變化的實驗系統，其特征在于，所述透視玻璃(12)上還設有蓋板(13)，所述蓋板(13)開設有中空腔體，所述攝像頭(21)朝向所述中空腔體。
5.根據權利要求1所述的一種監測待測氣體相態變化的實驗系統，其特...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周蒙蒙，宋先知，王浩博，崔悅琪，許爭鳴，祝兆鵬，
申請(專利權)人：中國石油大學北京，
類型：發明
國別省市：
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