本實用新型涉及石油與天然氣工程專業實驗用具，尤其是一種能夠直觀教學、易于檢驗學生實驗知識掌握度和易于操作的溫度對水溶氣運移成藏影響集檢測一體模擬實驗裝置。

背景技術：

天然氣在生成、運移和成藏過程中始終都有地層水的參與，我們通常將該過程簡稱為水溶氣運移成藏。水溶氣運移成藏是需要特定的條件，其中尤為重要的一條是地層水中天然氣的溶解度這一因素。研究表明，在地下高溫、高壓狀態下，天然氣在水中的溶解度很大，并隨溫度、壓力和礦化度的變化而變化。在比較深的儲集層中，有大量溶蝕空洞存在，也有一些裂隙存在，且儲集層大量含水，水溶氣對成藏有重要貢獻，四川盆地威遠氣田圈閉形成于喜山期之后，烴源巖生氣期是喜山期之前。圈閉形成后由于構造抬升烴源巖已停止演化無法給圈閉供氣，但同樣可以形成大氣田，這就是水溶氣造就的。

目前，研究水溶氣運移成藏的學者很多，溫度、壓力和礦化度對水溶氣運移成藏影響巨大，得出的結論如下：

溫度對天然氣溶解于水的影響較為復雜，當溫度小于80℃時，天然氣溶解度隨溫度升高而逐漸減小；當溫度大于80℃時，天然氣溶解度隨溫度升高而逐漸增大；

壓力對天然氣溶解于水的影響，天然氣溶解度隨壓力增大而增大；

礦化度對天然氣溶解于水的影響，礦化度越高，天然氣溶解度越??；礦化度越低，天然氣溶解度越大。但是，目前業內并無溫度、壓力和礦化度對天然氣溶解于水影響的相關模擬試驗裝置，這使得石油與天然氣工程專業的教師在給學生講課時，只能從理論入手，無法直觀的給學生呈現溫度、壓力和礦化度對天然氣溶解于水的影響。

設計一種溫度對水溶氣運移成藏影響集檢測一體模擬實驗裝置對石油與天然氣工程專業的師生就顯得尤為重要。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種能夠直觀教學、易于檢驗學生實驗知識掌握度和易于操作的溫度對水溶氣運移成藏影響集檢測一體模擬實驗裝置。

為實現上述目的而采用的技術方案是這樣的，即一種溫度對水溶氣運移成藏影響集檢測一體模擬實驗裝置；其中：包括透明箱體，位于透明箱體頂部且將透明箱體的內腔密封的頂蓋；

在頂蓋上設置有一個余氣排放孔，在余氣排放孔中固定有余氣排放管，在余氣排放管上設置有控制閥Ⅰ，在余氣排放管的排氣口處固定有燃燒嘴，所述余氣排放管的排氣口的進氣口與透明箱體的內腔的頂部連通，所述余氣排放管與余氣排放孔之間設置有密封圈Ⅰ；

在透明箱體的側壁上固定有模擬水進水管、模擬天然氣進氣管、電加熱器和溫度檢測儀，所述模擬水進水管、模擬天然氣進氣管、電加熱器和溫度檢測儀與透明箱體的側壁的壁體之間均設置有密封圈Ⅱ；

所述溫度檢測儀和電加熱器通過導線與具有PLC控制片的控制柜連接，該具有PLC控制片的控制柜上設置有顯示器和操作面板，所述溫度檢測儀將檢測信號反饋給具有PLC控制片的控制柜，由所述具有PLC控制片的控制柜控制電加熱器的啟閉；

所述模擬水進水管上設置有控制閥Ⅱ和流量計Ⅰ，該模擬水進水管的進水口與水源連通，模擬水進水管的出水口與透明箱體的內腔連通；

所述模擬天然氣進氣管的出氣口與透明箱體的內腔連通，模擬天然氣進氣管的進氣口端的管段上具有凹槽Ⅰ，通過扎絲或繩索將硅膠管的一端固定在凹槽Ⅰ中，該硅膠管的另一端通過扎絲或繩索固定在連接管的出氣口端的管段上的凹槽Ⅱ中，所述連接管的進氣口與天然氣源連通，在模擬天然氣進氣管上設置有控制閥Ⅲ，在連接管上設置有控制閥Ⅳ和流量計Ⅱ；

所述硅膠管的兩側對稱設置有支撐檢測架，該支撐檢測架又包括支撐桿，該支撐桿的頂部固定在下限位底板的中部，該下限位底板的兩端對稱固定有支撐夾板，該支撐夾板的外側壁上標有刻度和數字，在支撐夾板的頂部固定有上限位頂板；所述支撐夾板為兩塊支撐板構成，支撐板的內面板上設置有滑槽，該滑槽將支撐板的內面板的底部和頂部貫通，位于硅膠管一側的支撐檢測架的支撐桿焊接固定在模擬天然氣進氣管的進氣口端的管段上，位于硅膠管另一側的支撐檢測架的支撐桿焊接固定在連接管的出氣口端的管段上；兩個支撐檢測架通過工字形壓板連接為一體，該工字形壓板的邊板的端部側壁設置有與滑槽匹配的滑塊，該滑塊位于滑槽中，所述工字形壓板的連接板的中部固定有泡沫板。

本實用新型由于上述結構而具有的優點是：能夠直觀教學、易于檢驗學生實驗知識掌握度和易于操作。

附圖說明

本實用新型可以通過附圖給出的非限定性實施例進一步說明。

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型模擬天然氣進氣管的進氣口端的管段處的結構示意圖。

圖3為本實用新型連接管的出氣口端的管段處的結構示意圖。

圖4為本實用新型支撐檢測架與工字形壓板連接處的結構示意圖。

圖5為本實用新型工字形壓板的結構示意圖。

圖6為圖1中A處的放大結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：

參見附圖1至6，圖中的溫度對水溶氣運移成藏影響集檢測一體模擬實驗裝置；其中：包括透明箱體1，位于透明箱體1頂部且將透明箱體1的內腔密封的頂蓋2；

在頂蓋2上設置有一個余氣排放孔3，在余氣排放孔3中固定有余氣排放管4，在余氣排放管4上設置有控制閥Ⅰ5，在余氣排放管4的排氣口處固定有燃燒嘴6，所述余氣排放管4的排氣口的進氣口與透明箱體1的內腔的頂部連通，所述余氣排放管4與余氣排放孔3之間設置有密封圈Ⅰ7；

在透明箱體1的側壁上固定有模擬水進水管8、模擬天然氣進氣管9、電加熱器10和溫度檢測儀11，所述模擬水進水管8、模擬天然氣進氣管9、電加熱器10和溫度檢測儀11與透明箱體1的側壁的壁體之間均設置有密封圈Ⅱ12；

所述溫度檢測儀11和電加熱器10通過導線與具有PLC控制片的控制柜13連接，該具有PLC控制片的控制柜13上設置有顯示器14和操作面板15，所述溫度檢測儀11將檢測信號反饋給具有PLC控制片的控制柜13，由所述具有PLC控制片的控制柜13控制電加熱器10的啟閉；

所述模擬水進水管8上設置有控制閥Ⅱ16和流量計Ⅰ17，該模擬水進水管8的進水口與水源18連通，模擬水進水管8的出水口與透明箱體1的內腔連通；

所述模擬天然氣進氣管9的出氣口與透明箱體1的內腔連通，模擬天然氣進氣管9的進氣口端的管段上具有凹槽Ⅰ19，通過扎絲或繩索20將硅膠管21的一端固定在凹槽Ⅰ19中，該硅膠管21的另一端通過扎絲或繩索20固定在連接管22的出氣口端的管段上的凹槽Ⅱ23中，所述連接管22的進氣口與天然氣源24連通，在模擬天然氣進氣管9上設置有控制閥Ⅲ25，在連接管22上設置有控制閥Ⅳ26和流量計Ⅱ27;

所述硅膠管21的兩側對稱設置有支撐檢測架32，該支撐檢測架32又包括支撐桿33，該支撐桿33的頂部固定在下限位底板34的中部，該下限位底板34的兩端對稱固定有支撐夾板35，該支撐夾板35的外側壁上標有刻度和數字，在支撐夾板35的頂部固定有上限位頂板36；所述支撐夾板35為兩塊支撐板37構成，支撐板37的內面板上設置有滑槽38，該滑槽38將支撐板37的內面板的底部和頂部貫通，位于硅膠管21一側的支撐檢測架32的支撐桿33焊接固定在模擬天然氣進氣管9的進氣口端的管段上，位于硅膠管21另一側的支撐檢測架32的支撐桿33焊接固定在連接管22的出氣口端的管段上；兩個支撐檢測架32通過工字形壓板39連接為一體，該工字形壓板39的邊板40的端部側壁設置有與滑槽38匹配的滑塊41，該滑塊41位于滑槽38中，所述工字形壓板39的連接板42的中部固定有泡沫板43。

為便于裝卸以及保證透明箱體1的內腔的密封性，上述實施例中，優選地：所述頂蓋2與透明箱體1的頂部端面之間設置有密封圈Ⅲ28。

為便于排污，方便操作，上述實施例中，優選地：所述透明箱體1的底板上設置有排污管29，該排污管29上設置有排污閥30，所述排污閥30與透明箱體1的底板的板體之間設置有密封圈；在透明箱體1的底板的外板面上固定有支撐座31。

為進一步方便操作，保證實驗精度，上述實施例中，優選地：所述控制閥Ⅱ16、控制閥Ⅲ25和控制閥Ⅳ26為電磁閥，所述控制閥Ⅱ16、控制閥Ⅲ25和控制閥Ⅳ26均通過導線與具有PLC控制片的控制柜13連接，由具有PLC控制片的控制柜13控制所述控制閥Ⅱ16、控制閥Ⅲ25和控制閥Ⅳ26的啟閉。

上述結構的原理說明：實驗時，第一步，打開控制閥Ⅰ5，關閉排污閥14、控制閥Ⅲ25和控制閥Ⅳ26，打開控制閥Ⅱ16對透明箱體1的內腔注滿水，注滿水后關閉控制閥Ⅱ16和控制閥Ⅰ5；第二步，將透明箱體1的內腔注滿水后關閉控制閥Ⅱ16，具有PLC控制片的控制柜13控制電加熱器10工作，溫度檢測儀11將檢測的溫度信號實時反饋給具有PLC控制片的控制柜13，同時打開控制閥Ⅳ26對硅膠管21注入預設量的天然氣，天然氣將硅膠管21漲成球狀形成硅膠球，關閉控制閥Ⅳ26；第三步，當水溫達到預設值時，電加熱器10停止工作，打開控制閥Ⅲ25，使得天然氣溶于水，天然氣溶于水的快慢可以直觀從硅膠球縮小的快慢看出，利于直觀教學，且易于操作，結構簡單，易于制造。實驗完畢，打開控制閥Ⅰ5，尾氣經過燃燒嘴6燃燒。在實驗過程中，硅膠球頂起大面積的泡沫板43，硅膠球的膨脹使得泡沫板43帶動滑塊41沿滑槽38上移，硅膠球的放氣后使得泡沫板43帶動滑塊41沿滑槽38下移，滑塊41上下移動的過程可以記錄其對應的刻度，以此來實現對天然氣溶解度的記錄，不僅直觀觀察實驗過程，還能記錄實驗數據，能夠有效對學生進行考核。

上述實施例中，所述各部件均采用市場銷售產品。

本實用新型所述結構對教學實用性強，同時能作為學生實驗考試用實驗裝置。

顯然，上述所有實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型所述實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范疇。

綜上所述，由于上述結構，能夠直觀教學、易于檢驗學生實驗知識掌握度和易于操作。