技术特征：
1.一种储层流体氧化动力学参数测定装置，其特征在于，包括：样品反应系统、供气控制系统和出气控制系统；所述样品反应系统用于为样品提供反应空间；所述供气控制系统用于按预设供气方式向所述反应空间供给反应气体；所述出气控制系统用于输出所述反应空间内产生的反应后气体，并按预设出口压力调节所述反应空间的内部压力。2.根据权利要求1所述的储层流体氧化动力学参数测定装置，其特征在于，所述样品反应系统包括：样品室，所述样品室内设置有所述反应空间；加热模块，设置在所述样品室的顶部、侧部和底部中的至少一处，所述加热模块用于按预设加热方式对所述反应空间进行加热；隔热壳体，所述隔热壳体内部设有容纳腔；中部壳体，设置于所述容纳腔内，所述中部壳体内设有中间腔；其中，所述样品室设置于所述中间腔内，且所述反应空间相对于所述中间腔密封。3.根据权利要求2所述的储层流体氧化动力学参数测定装置，其特征在于，还包括：处理控制系统，所述处理控制系统用于分别控制所述供气控制系统和所述出气控制系统的运行；其中，所述处理控制系统还用于控制所述加热模块按所述预设加热方式对所述反应空间进行加热。4.根据权利要求3所述的储层流体氧化动力学参数测定装置，其特征在于，所述供气控制系统包括：反应气控制模块，所述反应气控制模块包括反应气气瓶、供气流路和供气流量控制单元；所述样品室设有与所述反应空间相连通的进气口，所述反应气气瓶通过所述供气流路与所述进气口相连接；所述供气流量控制单元设置于所述供气流路，用于根据所述预设供气方式调整所述供气流路的供气流量；其中，所述处理控制系统还用于控制所述供气流量控制单元的运行。5.根据权利要求4所述的储层流体氧化动力学参数测定装置，其特征在于，所述出气控制系统包括：出气流路、回压控制器和出气流量监测单元；所述样品室设有与所述反应空间相连通的出气口，所述出气流路与所述出气口相连通；所述出气流量监测单元设置于所述出气流路，用于监测所述出气流路的出气流量；所述回压控制器设置于所述出气流路，用于按所述预设出口压力控制所述样品室的内部压力；其中，所述处理控制系统还用于比较所述供气流量和所述出气流量。6.根据权利要求5所述的储层流体氧化动力学参数测定装置，其特征在于，所述样品反应系统还包括：
第一温度监测单元，设置在所述样品室的内顶壁、内侧壁和内底壁中的至少一处，用于监测所述样品室的内壁实际温度；第二温度监测单元，设置在所述反应空间的中心区域，用于监测所述反应空间的内部实际温度；其中，所述处理控制系统还用于接收所述内壁实际温度和所述内部实际温度，并根据所述内壁实际温度控制所述加热模块的运行。7.根据权利要求6所述的储层流体氧化动力学参数测定装置，其特征在于，还包括：预热系统，所述预热系统包括预热器和控温加热丝；所述预热器连接于所述供气流路，用于对所述反应气体进行加热；所述控温加热丝套设于所述供气流路，并位于所述预热器和所述进气口之间，所述控温加热丝用于对所述供气流路进行加热；第三温度监测单元，设置在所述预热器内部，用于监测预热器实际温度；其中，所述处理控制系统还用于根据所述内部实际温度和所述预热器实际温度，控制所述预热器和所述控温加热丝的运行。8.根据权利要求6所述的储层流体氧化动力学参数测定装置，其特征在于，所述样品反应系统还包括：第一压力监测单元，设置于所述反应空间，用于监测所述反应空间的所述第一实际压力；第二压力监测单元，设置于所述中间腔内，用于监测所述中间腔内部的所述第二实际压力；其中，所述处理控制系统还用于接收和比较所述第一实际压力和所述第二实际压力。9.根据权利要求8所述的储层流体氧化动力学参数测定装置，其特征在于，所述供气控制系统还包括：补偿气控制模块，所述补偿气控制模块包括补偿气气瓶和补偿气流路；所述补偿气气瓶通过所述补偿气流路与所述中间腔相连通；其中，所述补偿气控制模块用于根据所述第一实际压力和所述第二实际压力的比较结果，调节所述中间腔的压力。10.根据权利要求9所述的储层流体氧化动力学参数测定装置，其特征在于，所述供气控制系统还包括：启动压力气控制模块，所述启动压力气控制模块包括空气压缩机和启动压力气体流路；其中，所述供气流路、所述出气流路和所述补偿气流路分别设置有至少一个气动阀；所述空气压缩机通过所述启动压力气体流路与所述气动阀相连接，所述空气压缩机用于导通所述气动阀。11.一种储层流体氧化动力学参数测定方法，基于如权利要求1至权利要求10中任一项所述的测定装置，其特征在于，包括：在检测到所述样品位于所述反应空间内的情况下，确定所述预设出口压力；控制所述供气控制系统按所述预设供气方式向所述反应空间供给反应气体，并控制所述出气控制系统按所述预设出口压力调节所述反应空间的内部压力；
比较所述供气控制系统的供气流量以及所述出气控制系统的出气流量；监测所述反应空间的内部实际温度和内部实际压力；在所述供气流量等于所述出气流量的情况下，按预设加热方式对所述反应空间进行加热；根据所述内部实际温度和所述内部实际压力，确定所述样品的氧化动力学参数。12.根据权利要求11所述的储层流体氧化动力学参数测定方法，其特征在于，所述预设加热方式包括第一预设加热方式，所述第一预设加热方式为按第一预设速度加热第一预设时长，并在加热持续所述第一预设时长后暂停加热；在所述预设加热方式为所述第一预设加热方式的情况下，所述在所述供气流量等于所述出气流量的情况下，按预设加热方式对所述反应空间进行加热的步骤包括：在所述第一预设加热方式执行后，根据所述内部实际温度，确定所述反应空间内的温度变化速率；在所述温度变化速率小于或等于预设速率阈值的情况下，重复执行所述第一预设加热方式；在所述温度变化速率大于所述预设速率阈值的情况下，控制所述加热模块停止加热。13.根据权利要求11所述的储层流体氧化动力学参数测定方法，其特征在于，所述预设加热方式还包括：第二预设加热方式，所述第二预设加热方式为按第一预设温度进行持续加热；在所述预设加热方式为所述第二预设加热方式的情况下，所述在所述供气流量等于所述出气流量的情况下，按预设加热方式对所述反应空间进行加热的步骤包括：执行所述第二预设加热方式；根据所述内部实际温度，确定温度变化速率；在所述温度变化速率大于预设速率阈值的情况下，控制所述加热模块停止加热。14.根据权利要求11所述的储层流体氧化动力学参数测定方法，其特征在于，所述预设加热方式还包括：第三预设加热方式，所述第三预设加热方式为按第二预设速度进行持续加热；其中，所述第二预设速度根据所述反应空间的温度变化速率和目标升温速率确定；在所述预设加热方式为所述第三预设加热方式的情况下，所述在所述供气流量等于所述出气流量的情况下，按预设加热方式对所述反应空间进行加热的步骤包括：确定所述目标升温速率为所述第二预设速度，执行所述第三预设加热方式；根据所述内部实际温度，确定所述温度变化速率；根据所述温度变化速率与所述目标升温速率之间的升温速率偏差，调节所述第二预设速度；在所述第二预设速度调节至0的情况下，控制所述加热模块停止加热。15.根据权利要求11至权利要求14中任一项所述的储层流体氧化动力学参数测定方法，其特征在于，还包括：在监测到所述内部实际温度大于预设温度阈值的情况下，控制所述加热模块停止加热。
技术总结
本发明提供了一种储层流体氧化动力学参数测定装置及方法，其中，测定装置包括：样品反应系统、供气控制系统和出气控制系统；样品反应系统用于为样品提供反应空间；供气控制系统用于按预设供气方式向反应空间供给反应气体；出气控制系统用于输出反应空间内产生的反应后气体，并按预设出口压力调节反应空间的内部压力。在对样品进行氧化动力学参数测定的过程中，采用供气控制系统和出气控制系统对反应空间进行持续的气体输入和输出，保证了在反应空间内形成动态变化的环境，更加符合储层的实际情况，并利用出气控制系统的压力调节作用，进一步在反应空间内模拟储层的压力环境，提高了对储层环境的还原程度，并提升了氧化动力学参数的测定精度。数的测定精度。数的测定精度。
技术研发人员：王伟伟 刘其成 赵庆辉 程海清 潘攀 张勇 张树田 杨兴超 刘鑫 贾大雷 胡军 庞树斌
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：2021.11.25
技术公布日：2022/4/15