一種油氣組分二次運移效應的檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于油氣運移效應檢測領域，具體涉及一種檢測油氣組分中高分子生物標志物運移效應的裝置。
【背景技術】
[0002]在砂泥巖剖面中研宄排烴作用是一種重要途徑。通過砂層體系和烴源巖層體系中有關參數的對比，可以確定油氣的排運方向、時期、排運效率、尋找地質色層作用下的分異規律。國外的 Albrecht et al、Tissot、Vendenbroucke 及 Leythaeuser 等分別對不同盆地的烴源巖及其相鄰的儲集巖進行了地球化學分析，結果表明它們之間的地質地球化學特征存在差異，并且不同的烴類分子的差異程度不同，這些差異被認為是排烴分異的結果。陳軍紅等(1992)通過對我國泌陽盆地砂泥巖層段中烴類的分布，認為排烴作用是一個廣泛引起分子分異的地質色層效應過程。石油烴類的分異作用不僅在砂泥巖剖面中呈明顯的變化規律，而且在烴源巖內極短距離的排烴過程中也表現出明顯的跡象，Beletskaya、Sajgo、Leythaeuser及W ilhlms等學者的研宄也表明油氣運移時會發生不同組分的運移效應。
[0003]近年來，人們試圖通過室內模擬實驗認識排烴作用問題。關于生烴模擬實驗在50年代就已在國外廣泛開展，但有關運移的模擬實驗則起步比較晚，只是在最近幾年才陸續有所進展。張麗潔等(1987)對未成熟烴源巖進行生排烴模擬實驗，并發現隨著排烴作用的進行，烴源巖中殘余有機碳含量減少，排出物與抽提物之間存在組分及成熟度的差異，而且排出物的生物標志物分布特征明顯地受地質色層效應制約。Lafargue等用含油的成熟烴源巖和經人工熟化后的未成熟烴源巖，在較低溫度條件下(<150°C)直接模擬排烴。他們發現排烴實驗的組分分異效應與地質體中所觀察到的現象具有良好的一致性(1990)。汪本善等(1994)通過外加溫加壓(半開放體系)和外加溫(封閉體系)生烴增壓模擬實驗方法，系統探討了排烴過程中有機組分的分異效應。結果表明，族組分的分異作用與成熟作用的結果相似，排出物的飽和烴比較富集低碳數組分，而殘留于烴源巖的飽和烴則相對富集高碳數組分，熱成熟作用使烴源巖中的三環萜烷的相對虧損，而在排出物中相對富集。陳中紅和查明(2006, 2007)利用未混油或混油源巖樣品在低溫、加壓條件下分別對紋層狀泥巖、暗色塊狀泥巖及灰質塊狀泥巖樣品進行了排烴模擬實驗，考察了源巖排烴過程中飽和烴和芳烴的運移效應。
[0004]油氣運移效應是油氣組分中生物標志化合物或其它化合物以不同運移速度通過巖石中礦物基質的過程。不同分子量、不同極性以及不同立體化學空間結構的化合物在排烴過程以及二次運移過程中，遭受吸附和解吸附作用，從而具有不同的表現。油氣運移效應是自然界油氣發生運移時的一種常見現象。現在的油氣勘探中在進行戰略部署確定油氣勘探目標時，是依據油氣的有利運移方向，而有利的油氣運移方向正是依據油氣二次運移時的地質色層效應做出的判斷的。因此，油氣二次運移時地質色層效應的檢測和判別對油氣勘探工業意義非凡。然而，目前并沒有很好的方法來快捷地檢測和判斷油氣不同組分發生二次運移時地質色層效應的差別，這是由于，油氣二次運移效應的發生需要一個較長的運移才能比較容易識別。以前的關于油氣運移效應的認識一是基于烴源巖排烴過程中(初次運移)運移效應，初次運移效應目前雖可以利用加壓生排烴模擬實驗開展，但針對高分子甾烷、萜烷尤其是芳烴化合物的運移效應并不明顯，這是由于這些高分子生物標志物本身含量低，再加上運移效應弱，因此目前的實驗技術不容易觀測到他們的地質色層效應；二是基于油氣在盆地中發生長距離地運移后對實際油樣進行檢測而做出的判斷。本實用新型正是為解決這一技術問題，實用新型了一種快捷檢測油氣不同組分二次運移效應的裝置，尤其是檢測油氣組分中高分子生物標志物運移效應的裝置。
[0005]現有的油氣運移效應檢測裝置存在很多缺陷:
[0006]I)現有的實驗室油氣運移效應檢測裝置是通過熱壓生排烴模擬實驗，屬于初次運移效應，沒有實現對油氣二次運移過程中的地質色層效應的檢測，這是由于二次運移效應一般發生較長距離時才能容易觀測到；
[0007]2)現有的油氣勘探工業中對油氣二次運移效應的判斷是基于勘探過程中對油氣運移路徑上大量樣品檢測，通過對比分析獲得的認識，而這種根據已取得的勘探成果來判斷油氣運移效應滯后于油氣勘探的需要，并且針對盆地里油氣樣品的檢測往往是多解的結果，因為油氣樣品的檢測結果容易受到成熟作用、生物降解作用還有不同有機母質的貢獻作用影響，因此難以確定檢測結果是油氣運移效應的唯一性作用而形成。
[0008]3)現有的實驗室檢測裝置不能很好顯示高分子留烷、藿烷以及芳烴類化合物的運移效應問題，因為這些化合物運移效應弱，不容易檢測。而目前隨著勘探向縱深和淺層發展，針對深層高成熟的油氣和淺層發生了生物降解作用的稠油，常規的化合物和相應的運移指標參數都已失效，高分子芳烴類的運移效應檢測顯得更為重要。
[0009]4)現有的裝置難以檢測到低豐度的生物標志物的運移效應；
[0010]5)現有的高溫高壓熱模擬實驗裝置流程復雜、成本高、效率低。
【發明內容】
[0011]為解決上述技術問題，本實用新型特別涉及了一種檢測油氣組分中高分子生物標志物運移效應的裝置。
[0012]一種油氣組分二次運移效應的檢測裝置，包括支架、模擬箱體、U型管、壓力控制系統及溫度控制系統，所述模擬箱體固定在支架上，所述U型管可拆卸的安裝在模擬箱體內，U型管的兩端分別與模擬箱體的進口及出口連接，所述U型管內填充分子篩；所述溫度控制系統與模擬箱體連接，控制模擬箱體內的溫度；所述壓力控制系統與U型管連接，控制U型管中的壓力。
[0013]進一步的，所述U型管為玻璃管。優選的，所述U型管為采用耐高溫高壓的高純硅質礦物質材料制成的玻璃管。
[0014]進一步的，所述分子篩為5A分子篩或3A分子篩。
[0015]進一步的，所述支架上設有旋轉軸，旋轉軸與箱體外框架連接，所述模擬箱體固定在箱體外框架中。
[0016]進一步的，所述模擬箱體內側面設有保溫層。
[0017]進一步的，所述壓力控制系統包括在油氣進口端依次連接的壓力注射泵、壓力表、高壓閥門、穩壓閥、進口壓力調節閥以及在油氣出口端的出口壓力調節閥；所述進、出口壓力調節閥分別通過帶壓力傳感器的密封蓋與模擬箱體的進、出口連接。
[0018]進一步的，所述溫度控制系統包括依次連接的預熱容器、熱水循環泵及循環水通道，所述循環水通道安裝在模擬箱體內
[0019]與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是:1)本裝置利用分子篩吸附的功能，放大了油氣運移效應結果，實現了對高分子生物標志物運移效應的檢測；2)本裝置利用彎曲U型管彎道的設計，在有限的實驗空間犁大大增加了油氣運移距離，增大了油氣運移效應的效果；3)本實驗裝置設計簡單，操作簡便，效率高，U型玻璃管成本低。
【附圖說明】
[0020]圖1為分子篩U型管檢測油氣運移效應裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合【具體實施方式】對本實用新型的技術方案作進一步詳細的說明。
[0022]油氣運移分為初次運移和二次運移階段，初次運移指從源巖到運載層的運移，二次運移指進入運載層后的運移，因此定義油氣在初次運移階段發生的運移效應稱為初次運移效應，在二次運移階段發生的運移效應稱為二次運移效應。初次運移效應和二次運移效應都是油氣運移效應，本質都是地質色層效應發生的。以前的實驗模擬運移效應技術基本都是通過初次運移階段實現的，具體就是利用源巖壓實排烴特點，通過加壓熱模擬，對實驗前后的產物進行分析，對比其差異。本實用新型實際解決的是二次運移效應問題。實際含油氣盆地中常規油氣都是通過發生長距離二次運移實現的。
[0023]本實用新型利用分子篩吸附性功能，可制成簡易快捷的二次運移效應檢測器。分子篩是一種具有立方晶格的硅鋁酸鹽化合物。由于分子篩具有均勻的微孔結構，這些微孔能把比其直徑小的分子吸附到孔腔的內部，并對極性分子和不飽和分子具有優先吸附能力，因而能把極性程度不同，飽和程度不同，分子大小不同及沸點不同的分子分離開來，即具有“篩分”分子的作用，故稱分子篩。由于分子篩具有吸附能