CN101270660A - 一种动态结垢仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动态结垢仪，它包括两个储水器、两个高压恒流泵、一个恒温箱、一个设置在所述的恒温箱内的混合池、一个储气装置，该储气装置通过输气管线与所述的混合池相连、一个设置在所述的恒温箱内的高压薄膜滤器、一个低压薄膜滤器、一个收集器，该收集器通过回收管线与所述的低压薄膜滤器的出水口相连、一台计算机用于接收来自于第一、第二传感器的温度、压力、钙镁离子的检测信号。采用本发明的动态结垢仪可以缩短实验的时间，实时快捷并且可以选择结垢量最小的混合比例，为注水方案提供技术依据；通过监测不同阻垢剂在不同浓度下的阻垢效果，优选阻垢剂；此外并且本仪器使用分体组装式设计，便于维修，升级改造。

Description

一种动态结垢仪

技术领域

本发明涉及一种检测仪器，尤其涉及一种动态结垢仪。

背景技术

油气田注水开发时，注入水从水源，经过水处理厂，高压注水泵，注水井、水嘴、油气层、生产井射孔眼、生产井筒、油嘴、集输系统。在这一流程中注入水经过反复的压力、温度变化及与储层水的混合反应，可能造成水中所含的盐类析出沉淀甚至结垢。这些沉淀和结垢物会给注采系统正常的生产带来严重的危害和经济损失。因此，在确定注水开发方式后，必须进行注入水与储层水的相容性评价及选取恰当的防垢措施，现在通常采用的方法是静态滴定或者计算机模拟预测，它们只能通过模拟温度或压力的变化，进行结垢趋势预测，不能结合温度、压力的变化来预测结垢的真实情况并且目前在国内还未有同类型的仪器。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以缩短实验时间、选择结垢量最小的混合比例、便于优选阻垢剂，结垢实验更真实可靠、更能模拟地层深处真实情况且便于维修、组装的一种动态结垢仪。

一种动态结垢仪，它包括：

(a)两个储水器；

(b)两个高压恒流泵，该恒流泵的入口端分别通过其上装有过滤器的进水管线与所述的储水器的出水口相连；

(c)一个恒温箱；

(d)一个设置在所述的恒温箱内的混合池，该混合池的入水口分别通过其上装有第一、第二截止阀以及压力表的预加热盘管管线与所述的每一高压恒流泵的出水口相连；

(e)一个储气装置，该储气装置通过输气管线与所述的混合池相连；

(f)一个设置在所述的恒温箱内的高压薄膜滤器，该薄膜滤器入水口通过其上装有第一传感器的高压模拟盘管管线与所述的混合池的一个出口相连，该薄膜滤器出水口通过其上依次装有第四截止阀、循环泵、第三截止阀的循环管线与所述的混合池的另一出口相连，同时所述的出水口还通过一个装有第五截止阀的出口管线与一个回压阀的入水口相连，所述的回压阀通过其上装有压力表的增压管线与加压装置相连；

(g)一个低压薄膜滤器，该薄膜滤器通过其上装有第二传感器的低压模拟盘管管线与所述的回压阀的出水口相连；

(h)一个收集器，该收集器通过回收管线与所述的低压薄膜滤器的出水口相连；

(i)一台计算机用于接收来自于所述的第一、第二传感器的温度、压力、钙镁离子的检测信号。

由于本发明的动态结垢仪中具有传感器，因而可以更好的了解结垢时温度、压力、钙镁离子的变化趋势情况从而缩短了实验的时间，实时快捷并且可以选择结垢量最小的混合比例，为注水方案提供技术依据；高压薄膜滤器可以收集高压模拟管中产生的沉淀物，正确直观的反映地层深处的结垢的情况；二氧化碳分压系统可以使结垢实验更真实可靠、更能模拟地层深处真实情况；隔离器可以保护压力表不被盐水腐蚀。本仪器还可以进行阻垢剂的评价筛选，通过监测不同阻垢剂在不同浓度下的阻垢效果，优选阻垢剂，为防垢方案提供技术依据；此外并且本仪器使用分体组装式设计，便于维修，升级改造。

附图说明

附图为一种动态结垢仪的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作以详细描述。

本发明的一种动态结垢仪，它包括：两个储水器1；两个高压恒流泵3，该恒流泵的入口端分别通过其上装有过滤器2的进水管线与所述的储水器1的出水口相连；一个恒温箱4；一个设置在所述的恒温箱4内的混合池6，该混合池6的入水口分别通过其上装有第一、第二截止阀a1、a2以及压力表的预加热盘管管线与所述的每一高压恒流泵3的出水口相连；一个储气装置18，该储气装置通过输气管线与所述的混合池6相连；一个设置在所述的恒温箱4内的高压薄膜滤器10，该薄膜滤器10入水口通过其上装有第一传感器8的高压模拟盘管管线9与所述的混合池6的一个出口相连，该薄膜滤器出水口通过其上依次装有第四截止阀a4、循环泵7、第三截止阀a3的循环管线与所述的混合池的另一出口相连，同时所述的出水口还通过一个装有第五截止阀a5的出口管线与一个回压阀11的入水口相连，所述的回压阀11通过其上装有压力表的增压管线与加压装置相连；一个低压薄膜滤器14，该薄膜滤器14通过其上装有第二传感器13的低压模拟盘管管线12与所述的回压阀11的出水口相连；一个收集器17，该收集器通过回收管线与所述的低压薄膜滤器14的出水口相连；一台计算机19用于接收来自于所述的第一、第二传感器8、13的温度、压力、钙镁离子的检测信号。所述的加压装置可以包括一台手压泵15，通过管线与所述的手压泵相连的液压容器16，所述的液压容器16的出液口与所述的回压阀相连。所述的每一压力表b最好分别与一个隔离器c相连然后再与相应的管线相连，隔离器c可以滤除水中的Na+以减少对压力表的腐蚀。

动态结垢仪的原理：

注入水和储层水分别储存在储水器1中，分别通过过滤器2用2台高压恒流泵3将两种水按比例分别注入预加热盘管管线5。两种水在预加热盘管管线中达到地层温度，压力平衡。两种水在混合池6中混合起来输送到高压模拟盘管管线9，高压模拟盘管管线模拟注水井底到生产井底的情况，并通过钙镁离子，温度，压力传感器对井底情况进行实时监控和记录，从高压模拟盘管管线中流出的水，经高压薄膜滤器10、回压阀11，后压力下降到常压，在低压模拟管盘管管线12中经历常压降温过程。从低压模拟管流入低压薄膜滤器14，即在低压模拟管中产生的沉淀物由低压薄膜滤器来收集。本装置中高压区(即高压模拟盘管管线中流出的水，经高压薄膜滤器10、回压阀11)模拟的是地层深处的结垢情况，能够直观的反映地层的结垢情况。低压区(即在低压模拟管盘管管线12中经历常压降温过程，从低压模拟管流入低压薄膜滤器14)模拟的是地面设备结垢情况，能够直观反映地面设备的结垢情况，为今后的防垢剂的评选，注水比例的选择提供数据。

当关闭截止阀门a1、a2、a5，打开截止阀门a3、a4启动循环泵7通过一个储气装置18可以实现二氧化碳的定量注入，来分析二氧化碳分压情况。同时在已知两种水容易结垢时，可通过预留接口注入防垢药剂，进行药剂评价。

Claims (3)

1.一种动态结垢仪，其特征在于它包括：

(a)两个储水器；

(b)两个高压恒流泵，该恒流泵的入口端分别通过其上装有过滤器的进水管线与所述的储水器的出水口相连；

(c)一个恒温箱；

(d)一个设置在所述的恒温箱内的混合池，该混合池的入水口分别通过其上装有第一、第二截止阀以及压力表的预加热盘管管线与所述的每一高压恒流泵的出水口相连；

(e)一个储气装置，该储气装置通过输气管线与所述的混合池相连；

(f)一个设置在所述的恒温箱内的高压薄膜滤器，该薄膜滤器入水口通过其上装有第一传感器的高压模拟盘管管线与所述的混合池的一个出口相连，该薄膜滤器出水口通过其上依次装有第四截止阀、循环泵、第三截止阀的循环管线与所述的混合池的另一出口相连，同时所述的出水口还通过一个装有第五截止阀的出口管线与一个回压阀的入水口相连，所述的回压阀通过其上装有压力表的增压管线与加压装置相连；

(g)一个低压薄膜滤器，该薄膜滤器通过其上装有第二传感器的低压模拟盘管管线与所述的回压阀的出水口相连；

(h)一个收集器，该收集器通过回收管线与所述的低压薄膜滤器的出水口相连；

(i)一台计算机用于接收来自于所述的第一、第二传感器的温度、压力、钙镁离子的检测信号。

2.根据权利要求1所述的一种动态结垢仪，其特征在于：所述的加压装置包括一台手压泵，通过管线与所述的手压泵相连的液压容器，所述的液压容器的出液口与所述的回压阀相连。

3.根据权利要求1所述的一种动态结垢仪，其特征在于：所述的每一压力表分别与一个隔离器相连，所述的每一隔离器与安装所述的每一压力表的管线相连。