天然气藏实验设备

NATURALGASRESERVOIREXPERIMENTALEQUIPMENT

COMPANYPROFILE公司介绍

提供全方位的科研实验解决方案

江苏拓创科研仪器有限公司是一家集科研仪器研发、生产、销售和实验室整体解决方案于一体的“高新技术企业、专精特新中小企业”。公司始终秉持“开拓、创新、求真、务实"的企业精神,致力于为能源勘探开发、岩土工程、材料科学、生命科学、化学化工以及科学教育等领域的客户提供全方位的科学实验解决方案。

公司总占地 3 2 0 0 0 { \mathsf { m } } ^ { 2 } ，现有在职员工170余人，实现全年生产各类科学实验仪器700余台套。拓创公司积极与国内高等院校、科研院所建立紧密的合作关系，通过产学研深度融合，不断吸收最新的科研成果和技术力量，推动产品创新和技术升级。

面对未来，拓创公司秉承宏伟企业愿景：“赋能科技进步，为人类科研事业做出卓越贡献”。继续加大技术研发和市场开拓力度，深化与合作伙伴的协同合作，不断提升产品品质和服务水平。同时公司还将积极探索新的业务模式和发展方向，如数字化转型、智能化升级等。争取成为国内外知名的科研仪器研发和生产领军企业。

专利软著 100+ 年销售总额 2.1亿+ 研发投入占比 25%+

主营业务/Main business

油气勘探开发仪器

岩心分析、地层流体分析、提高采收率、油气井工程、储层改造实验等

非常规能源实验仪器

煤层气、页岩气、页岩油、天然气水合物、地热、储能等

岩土力学仪器

常规三轴试验、真三轴试验、剪切试验、岩爆试验、压裂渗 流实验等

超临界实验装置

超临界水氧化、萃取、干燥、发泡、细微粒子制备等

材料科学仪器

高低温高压挂片腐蚀试验、慢应变速率应力腐蚀试验、氢环境相容性试验

反应釜、流体泵等

实验室反应釜、高精度流体泵、化学化工小试平台、非标压力容器、采样钢瓶、卡套式管阀件

天然气藏实验设备

多层叠置气藏联合开发模拟仪

设备功能

该设备提供了一种模拟复合多层气藏开采的实验方法及装置；随着非常规气藏勘探开发规模的不断扩大，煤层、致密砂岩层和页岩层多层叠置现象逐渐普遍；对于厚度较小的气层，单层开采存在产能低、开采难度大的问题；为了提高气井产能和效率，实现气井的高效开采，国内外学者相继提出了多储层分层压裂合层排采，合层压裂合层排采等工艺技术；多层合采不仅可以提高单井产能，减小油压，改善整个气田的开发效益，还能够延长气井稳产期，减小气井综合成本，已成为气井增产降本的有效手段。

地层条件页岩含气性测试装置

设备功能/Equipmentfunctions

该设备可进行以下测试实验：(1)测定不同压力下样品对甲烷、二氧化碳、氮气、氮气等实验气体的吸附等温线和解吸等温线；(2）测定不同温度条件下达到吸附平衡所需时间，以及平衡时所吸附甲烷、二氧化碳、氮气、氨气等实验气体的体积；(3）测定分级降压的过程中煤层气的解吸过程及解吸量；(4)测定样品的孔隙度、扩散系数、渗透率等参数。

非常规天然气岩-气多过程耦合综合实验平台

设备功能／Equipmentfunction！

本系统可对煤页岩进行耦合实验，研究应力加载、温度加载下的页岩渗透性演化多场耦合过程，为极端复杂的深部资源开采提供科学的实验支持；研究气体运移过程中非常规天然气储层基质与裂隙/气体、裂隙与气体、岩体自热的耦合作用机制；进一步完善多过程耦合作用下储层传导性能模型（渗透率模型、自热模型和热传输模型、气体扩散模型、储层基质收缩模型)，为常规天然气开采提供重要的实验研究手段；找出煤层气储层在开发过程中的渗透率与有效应力件的关系，可以合理地确定煤层气的开发方式、工作制度和开采速度，从而提高最终采收率。

真三轴物理实验模型

设备功能

能够实现煤岩试样动态、可控和不同动静组合形式加载，模拟煤岩材料多种应力波加载方式,主要由×、y、z三个方向施加静载荷的静载压力装置构成；

(1)模拟地层压力条件，模拟真三轴作用力加载，加压方式可选择恒压力、压力梯度、压力跟踪等多种加载方式；(2)模拟Z方向水力压裂。

脉冲衰减渗透率测量系统

设备功能/Equipmentfunctions

脉冲衰减气体渗透率测量系统在低渗透岩石测定中使用了新标准，渗透率范围在1nd到10md，先进的计算方法加上计算机控制降低了实际分析时间的同时不会降低测量精度，提高了生产效率。

页岩气成藏模拟系统

设备功能

该系统可模拟实际地质条件下页岩气藏的动态变化过程。通过对串联或并联的多个样品注入甲烷气体并分别施加不同的温压条件，观察页岩气受温压差驱动时的横向及垂向运移情况。

(1)能够模拟地层真三轴应力加载；
(2)能够模拟地层温度条件;
(3)能够模拟储层吸附条件;
(4)能够模拟储层之间流体运移。

混合气体CO2驱替煤层气试验系统

设备功能

该装置能进行以下测试实验：(1)瓦斯吸附、解吸过程吸附量、解析量测试;(2)解吸过程扩散系数测试;(3)煤对单相流体(CO2、N2、CH4、He)渗透率测试;(4)煤对多组分气体竞争吸附量测试;(5)CO驱瓦斯过程应力-应变、温度、流量、气体浓度、孔隙压力动态测试；(6混合气体驱瓦斯过程应力-应变(应变片)、温度、流量、气体浓度、孔隙压力动态测试；(7)实现三轴压力控制。

高温高压流体相态分析系统

设备功能/Equipmentfunctions

该设备主要用于黑油、稠油、凝析油、 \mathsf { C O } _ { 2 } , CH4物性分析的物性参数测定评价。(1)可进行各种油气系统P-V-T关系分析;(2)可进行油、气、水相高压物性参数测定，包括：油、气、水压缩系数；溶解油气比；油、气、水地层体积系数；地层油平均溶解气体系数;原油饱和压力；天然气压缩因子等。

气藏模拟实验评价装置

设备功能

该设备可开展以下测试实验：

(1)模拟地层条件下高温高压真三轴、拟真三轴页岩岩心的单相(含CH4、 C O _ { 2 } ) 和多相流体驱替；(2)自动监测页岩岩心上下流的压力脉冲、温度随时间变化测量页岩样品渗透率；(3)通过气水两相驱替实验，监测出口端微小液体流量，计算页岩气水相渗曲线；(4)页岩气体吸附时岩心变形测量；

高温高压二氧化碳驱微观可视化流动模拟系统

设备功能

该设备可以开展以下实验内容研究：(1)CO2微观驱替过程中CO2与原油间的组分传质特征、相态变化规律研究；(2)基于CO2驱油体系的微尺度流动及动用剩余油机理研究;(3)CO2驱气窜堵剂流动及防窜微观机理研究;

岩心突破压力测试仪

设备功能／Equpmentfunctions

该设备能有效的模拟地层温度，测定天然气盖层岩石样品(致密砂岩、泥页岩、碳酸盐岩样品等)被润湿性流体饱和后的突破压力(通过U型管及光电传感器实时感应气体突破饱和岩样，并记录气体突破饱和岩样时压力传感器测量的压力)；模拟真实地层温压条件下的岩石的渗透率测试；模拟和测试高温高压条件下对岩心气水互驱两相渗流和驱替特性。该仪器具有自动化程度高，性能稳定，数据自动采集、处理，操作简便，测定速度快等优点。

天然气水合物抑制评价装置

设备功能

天然气水合物抑制评价装置可以研究添加抑制剂条件下，甲烷水合物、二氧化碳水合物等合成和分解机理，能够可视化观测水合物合成、分解状态，准确监测体系内压力和温度变化。主要用于筛选和评价天然气水合物抑制剂(包括热力学抑制剂、动力学抑制剂、防聚结剂及其复合产品)，为优选合适工作液用于天然气水合物开发和天然气管道水合物防治提供依据。

岩心启动压力梯度测定仪

回

设备功能/Equipmentfunctions

(1)单相流体启动压力的测定：选择不同流体(煤油、模拟油、地层水、注入水、蒸馏水等)进行岩心驱替实验，分别得到各流体在流过岩心中的启动压力；(2)油水两相启动压力梯度的测量：选择油水两相进行驱替实验，分别进行： ① 束缚水状态下油相启动压力 ② 残余油状态下水相启动压力；(3)研究水锁效应的影响因素及其预测方法：可较准确地测定储气层、储油层岩样在被钻井液或其他介质污染前后的气相、油相渗透率值，对不同钻井液体系对储气层、储油层的损害做出评价。

非常规油气藏注富CO2工业废气绿色提采一体化实验系统

设备功能/Equipmentfunctions

该系统主要用于模拟地层温度、压力条件下岩心样品混合气驱甲烷实验，主要包括气体增压系统、气体定量定压注入系统、岩心夹持器、压力监测系统、温度控制系统、围压跟踪系统、回压控制系统、出口计量分析系统、数据采集处理软件及管阀件等部分组成，夹持器入口气体压力、流量可精确控制。

深部岩体脉动压裂多场耦合实验装置

设备功能/Equipmentfunctions

该设备可进行以下测试实验：

(1)模拟深部地层高温高压条件下岩心的单相(含CH4、 C O _ { 2 } ) 和多相流体驱替；

(2)开展超临界二氧化碳脉动压裂实验，进一步分析脉动压裂与常规压裂的不同，可以开展脉动压裂过程中脉动应力波产生、传播及对岩体的破坏机理研究；

(3)气液两相驱替(相渗)实验。

深部环境多相渗流控制系统

设备功能

该装置可开展以下测试实验：(1)地下水资源开采和保护：深部开采过程中，需要合理开发和利用地下水资源，同时保护地下水不被污染或过度抽取；(2)油气田开发和油藏管理：深部油气田开发需要进行渗流控制，以确保油气能够高效地被开采，并防止泄漏和污染；(3)地下储存和废物封存：深部环境中的地下储罐和废物封存需要进行渗流控制，以防止泄漏和环境破坏;(4)地下水文环境研究：深部环境的地下水文过程涉及复杂的多相渗流现象，需要进行系统研究和控制方法的开发。

页岩解析仪

设备功能/Equipmentfuntions

页岩解析仪(含气量测试仪)是用来测定钻井现场取心后页岩气/煤层气解吸量的快速测量设备，用该实验装置可进行自然解吸实验、高温解吸、气样采集等工作。仪器可以观测取心到地表后岩心内甲烷气体解吸逸散的过程，可以获取解吸速率和解吸气体积等解吸特征参数，可为煤层/页岩层高产区域层的勘探、排采规律的研究及开发方案的制定提供理论数据。

岩石渗透率测定仪

设备功能

该仪器可用来测量岩心的渗透率值。仪器是基于达西定律而设计的，在一定的压力使氮气流过岩心，由于岩心渗透率不同，通过岩心的流量、压力也不同，压力传感器、流量计、A/D处理器、微机系统对此压力值、流量值进行采集，经运算程序处理后自动打印渗透率值。

恒流恒压泵

性能特点/Performance characteristics

一能够提供不间断的、连续的进料,泵切换时无脉冲转换,同时保持准确的流速

■控制器两个泵腔时，使用特殊算法来平衡两个泵的压力和流量

一气动阀系统可靠地处理几乎任何流体，包括粘性和腐蚀性溶液

采用特殊组合密封件使柱塞泵在恶劣条件下连续工作数千小时

LCD真彩色全触摸操作界面，功能齐全，数据清晰，中英文切换

PID调节功能：智能调节加压速率，防止压力过冲或过缓

自动初始化填充：自动初始化向泵内填充液体，并确认排除了残余的空气

配件/Accessory

电磁阀组 Electromagnetic valve group

电磁阀组配合气动阀组使用，由泵控制器控制高压流体管路的开闭，切换时间小于0.1秒。

气动阀组 Pneumatic valve group

耐腐蚀材料、耐高温环境（ . 1 8 0 ^ { \circ } \mathsf { C } ) ，耐压70MPa、140MPa，体积恒定，气动阀利用压缩空气推动内部活塞元器件与阀芯打开/闭合。

压力传感器 Pressure sensor

高精确（满量程 0 . 1 % Sensotec精密传感器，精确控制压力。可进行升级，将传感器插入泵传感接口即可。

组合密封 combined seal

各种密封圈，适合所有应用；特氟龙可用于腐蚀性液体、泥浆和高粘度液体、高温、低温以及UHMW聚合物。

泵筒Pump barrel

对于输送腐蚀性液体提供的泵缸体、帽以及活塞都是由镍基合金C-276制造，当输送酸、盐溶液等腐蚀性溶液时，采用哈氏合金可选润湿材料或特殊密封件，例如纯特氟龙。根据定制升级，也可选择其他合适合金材料。

TC-1870型高精度柱塞泵

主要技术参数

1、泵腔容积：18ml 4、压力范围：70MPa
2、流量准确度： 0 . 5 % 5、压力控制精度： 0 . 2 5 %
3、双泵流速范围:0.00001\~15ml/min 6、接管尺寸：1/8

辅助实验设备

气体增压系统

气体增压系统主要是把钢瓶中的低压气体增压为高压气体并注入高压压力容器中，提高气体利用率，满足仪器设备的高压需求。

1、工作原理/working principle

气体增压系统是使用压缩空气为动力源,以气体增压泵为压力源,输出气体压力与驱动气源压力成比例;气体增压部分具有安全保护系统,通过控制动力源气体输入压力,自动控制增压系统启动、停止,安装安全阀,当储罐超压时,自动泄压,排出内部高压气体，保障增压系统及人员安全。

气体增压部分根据流程需要安装不同量程压力表,量程分别为1.6MPa、16MPa、60MPa、160MPa,精度1.6级。机箱选用冷轧板制作、表面喷塑、拉丝面板。管件阀门选用耐压200MPa的防爆阀门及管件。

工作原理图：

2、配件 /Accessory

驱动调压阀

气体减压阀

耐震压力表

气体增压泵

高压防爆管阀件

静音空压机

自动背压系统

自动背压控制器是我公司最新研发的BY-100型自动背压控制系统，该系统可根据目标背压值和实际背压值，自动调整所述背压阀的控制压力，以使控制流体平稳流出。用户仅需输入所需压力即可自动控制。内置式缓冲容器，无需频繁维护，操作简单。

产品特点：

■死体积小，不超过 0 . 2 \mathsf { m l } （20 ■内置式缓冲容器，无需频繁维护，操作简单■支持回压跟踪 1操作简单，用户仅需输入所需压力即可自动控制

气体计量系统

气体计量装置是一款进行气体高精度实时计量的设备，适用于气体的瞬时流量计量和累积流量计量，适用于多种气体计量(包括：空气、氮气、二氧化碳、甲烷等气体)，气体计量精度 0 . 1 % ，并通过通讯口传输至计算机软件记录、存储。

真空系统

抽真空系统包含真空泵、真空表、缓冲罐、干燥管等组成。该系统可对模型内部、流程进出□部分进行抽真空，排出气体。

岩心洗油仪

岩心洗油仪主要用于对岩心样品进行清洗，去除其中的原油及其他杂质。它采用先进的技术和设计，能够在特定的条件下高效、准确地完成洗油过程。

该设备主要功能：

(1)动液洗油：快速洗油方式;也是该洗油仪的核心洗油功能;
(2)高温高压洗油：适用于含高粘油岩样洗油;
(3)废液回收功能：对有毒试剂进行回收处理。

蒸汽发生器

01

拓展性强

各流量档次可外供超临界蒸汽，外供干度可达 9 0 % ~ 1 0 0 % 的饱和蒸汽，可按设定温度和流量稳定外供过热蒸汽

02

试验范围广

不同的蒸汽流量，可满足小岩芯(Φ25)驱替试验需要，也可满足二维、三维注蒸汽物理模型试验需要

03 高热效率

新型高温汽化炉热效率高，水-蒸汽汽化迅速，进水即出气

04

高精度

自动控温准确度高(偏差小于 1 ^ { \circ } \mathsf { C } ，压力波动度小