CN107255651B - 原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置，包括氮气瓶、管线、两个支架和双腔压力系统，所述双腔压力系统设置在两个支架之间。本发明还涉及一种测量方法，包括以下步骤：调节压力微调器Ⅰ，使试验缸的内、外压力腔的压力均为P；调节压力微调器Ⅱ，使内压力腔的压力也减小1‑2个大气压；调节温度调节器，每次温度降低0.1‑2℃，同时观察压力传感器的示数是否有变化，若有变化，说明原油或石油产品在压力P下没有达到倾点，若没有变化，说明原油或石油产品在压力P下达到倾点。该测量装置及其测量方法可以测试稠油和超稠油的倾点，亦可测量不同原油及石油产品在不同压力下的倾点。

Description

原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置及其方法

技术领域

本发明属于油气田开发及油气储运工程技术领域，具体涉及一种原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置及其方法，该测量装置和测量方法更适合于测量倾点较高的稠油及重质油。

背景技术

倾点是指原油及石油产品试样在一定条件下能够保持流动性的最低温度，是国际上普遍使用的评价原油在储层多孔介质及石油产品在输运管道中的流动性的指标。目前通常测试原油及石油产品倾点的方法是倾斜试管法，首先用水浴加热的方式对试样进行预热处理，然后将试样装入试管并达到液位刻度线，采用逐级冷浴的方式冷却试样并每间隔3℃倾斜试管观察其流动性，从而将观察到试样能够流动的最低温度记录为常压(大气压)下的倾点。另外，非倾斜试管法也可以用来测量倾点，但是应用范围有限。这些方法的测量对象一般为倾点较低的普通原油及石油产品，测试压力仅限于常压，很难测量稠油及重质油的倾点，也不能测量原油在油藏压力下及石油产品在不同外界环境压力下的倾点，而且测量手段单一，操作复杂，速度慢，测量误差较大。因此，急需开发一种原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置及相应的测量方法。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置，其目的在于：针对不同种类的原油及石油产品，采用自动或半自动化的测量装置，按照自动气压法和倾斜法两种手段测量其在不同压力下的倾点，测试过程简单、快速，面向对象广，实用性强，为评价油藏压力下原油和管道压力下石油产品的流动性提供指导。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置，包括氮气瓶、管线、两个支架，所述管线与所述氮气瓶连接，所述支架支撑所述管线；该测量装置还包括双腔压力系统，所述双腔压力系统设置在两个支架之间，所述双腔压力系统的两侧分别设置高压软管，所述高压软管通过旋转接头与所述管线连接。

优选的是，所述双腔压力系统包括工作台、旋转铰链、温度调节器、试验缸、试验缸盖、玻璃筒、插入式温度传感器、压力指示表Ⅰ、压力指示表Ⅱ、压力微调器Ⅰ、压力微调器Ⅱ、阀门Ⅰ、阀门Ⅱ和压力传感器。

在上述任一方案中优选的是，所述工作台为圆盘形状，所述工作台上设置凹槽。

在上述任一方案中优选的是，所述温度调节器为圆筒形状，所述温度调节器放置在所述凹槽内；所述温度调节器的外侧连接温度控制面板。

在上述任一方案中优选的是，在所述温度调节器的底部与所述凹槽之间设置三个旋转铰链，三个旋转铰链沿着所述温度调节器的底部直径均匀布置。

在上述任一方案中优选的是，所述试验缸为圆筒形状，所述试验缸设置在所述温度调节器的内部，所述试验缸高于所述温度调节器；所述试验缸内盛放原油或石油产品。

在上述任一方案中优选的是，所述试验缸盖设置在所述试验缸的上方，所述试验缸盖的底部与所述温度调节器的上部接触并密封。

在上述任一方案中优选的是，所述玻璃筒为圆筒形状，上下均开口；所述玻璃筒设置在所述试验缸的内部，将试验缸分成两个压力腔，所述玻璃筒内部为内压力腔，所述玻璃筒与所述试验缸之间的环空为外压力腔。

在上述任一方案中优选的是，所述插入式温度传感器安装在所述试验缸的内部，所述插入式温度传感器的一端浸入原油或石油产品中，另一端从所述试验缸盖的中心穿出来，并连接温度显示面板。

在上述任一方案中优选的是，所述外压力腔通过所述试验缸盖与所述高压软管连通，并依次连接安装在所述管线上的压力指示表Ⅰ和压力微调器Ⅰ。

在上述任一方案中优选的是，所述内压力腔通过所述试验缸盖与所述高压软管连通，并依次连接安装在所述管线上的阀门Ⅱ和压力传感器。

在上述任一方案中优选的是，所述内压力腔和所述外压力腔的上方与阀门Ⅰ、压力指示表Ⅱ和压力微调器Ⅱ连接。

在上述任一方案中优选的是，所述管线上安装压力粗调器、阀门Ⅲ、氮气过滤器、泄压阀Ⅰ、阀门Ⅳ、安全阀、泄压阀Ⅱ。

所述原油或石油产品为固态或液体。所述温度调节器和插入式温度传感器的工作温度区间均为-36℃至150℃。所述氮气瓶的工作压力不小于10MPa。所述压力粗调器的精度为0.1MPa。所述压力微调器I和压力微调器II的精度均为0.01MPa。

所述压力微调器I调节的是外压力腔的压力，所述压力微调器II调节的是内压力腔的压力。所述压力指示表I显示的是外压力腔的压力，所述压力指示表II显示的是内压力腔的压力。

所述安全阀的工作压力为10MPa。所述管线(普通高压钢管)和高压软管的最大工作压力均为10MPa。所述压力传感器的精度至少为21Pa。所述试验缸盖由耐高温合成树脂材料制成，与温度调节器、试验缸、插入式温度传感器以及进出口管线配套使用。所述支架为钢制支撑架，起到支撑压力管线重量和保持装置平衡的作用。所述工作台带有凹槽结构，由绝热材料制成。

所述工作台的凹槽边沿带有旋转铰链，与温度调节器的一条直径连接，可以将温度调节器从竖直状态向凹槽一侧倾斜90度，倾斜90度后的温度调节器正好与凹槽吻合。所述旋转铰链只允许温度调节器向凹槽方向一侧倾斜。

本发明还提供一种原油及石油产品在不同压力下倾点的自动气压式测量方法，采用上述任一种测量装置，其按照先后顺序包括以下步骤：

步骤一：连接测量装置，将温度调节器调整到竖直状态；打开试验缸盖，将经过预热处理的原油或石油产品装入试验缸内至液位刻度线的位置；

步骤二：关闭泄压阀Ⅰ，打开泄压阀Ⅱ、压力微调器Ⅰ、压力微调器Ⅱ以及安装在管线上的所有阀门；打开氮气瓶，调节压力粗调器控制压力值不大于2个大气压，将装置内的空气驱替出去，驱替时间为5min；关闭泄压阀Ⅱ，观测压力指示表Ⅰ和压力指示表Ⅱ的压力示数，若压力示数稳定，则装置的密封性良好；步骤三：根据测试上倾点和/或下倾点对预热处理的不同要求，通过控制温度调节器对试验缸内的原油或石油产品进行预热处理；

步骤四：关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ和压力微调器Ⅱ；打开氮气瓶，通过压力粗调器和压力微调器Ⅰ将压力调整到P，此时压力指示表Ⅰ和压力指示表Ⅱ的压力示数均为P，即试验缸的内压力腔和外压力腔的压力均为P；

步骤五：调节压力微调器Ⅱ，使压力指示表Ⅱ的压力示数减小1-2个大气压，此时内压力腔的压力也减小1-2个大气压；

步骤六：关闭阀门Ⅰ，打开阀门Ⅱ；调节温度调节器，使温度降低0.1-2℃，同时观察压力传感器的示数是否有变化，若有变化，则内压力腔的液面上升，说明原油或石油产品在压力P下没有达到倾点；

步骤七：关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ；调节压力微调器Ⅱ，使压力指示表Ⅱ的压力示数恢复到P，此时内压力腔的压力也恢复到P，内压力腔和外压力腔的液面相持平；

步骤八：重复步骤五至步骤七，直至压力传感器的示数没有变化，内压力腔的液面不上升，说明原油或石油产品在压力P下达到倾点；记录插入式温度传感器的示数T，即为采用自动气压式测量方法得到的原油或石油产品在压力P下的倾点；

步骤九：重复步骤四至步骤八，改变压力P，得到原油或石油产品在不同压力P下的倾点；以T为横坐标，P为纵坐标，连结不同压力下的倾点，拟合成一条连续的曲线，即得到原油或石油产品在不同压力下倾点的图版；

步骤十：试验结束后，关闭氮气瓶，打开泄压阀Ⅰ和泄压阀Ⅱ，使装置内的温度和压力在自然条件下降至常温、常压；打开试验缸盖，适当增加试验缸内的温度，将试验缸倾斜90°，使原油或石油产品流出。

优选的是，所述压力P的范围为0.2-5MPa。若要测量1个大气压的倾点，只需关闭氮气瓶的开关，并缓慢打开泄压阀I和泄压阀II，即可得到P值为1个大气压。

在上述任一方案中优选的是，步骤一中，预热处理的温度至少高于预计倾点20度。温度调节器处于竖直状态时，旋转铰链的挡头处于关闭状态，此时温度调节器是稳定的；当旋转铰链的挡头处于打开状态时，需要一定的力才能使温度调节器往凹槽方向倾斜。试验缸盖可以从温度调节器和试验缸上拆卸下来，试验缸盖与两者通过螺栓和密封材料连接。在测量装置外将原油或石油产品预热处理的方法为：将固态或液态原油或石油产品放入烧杯中，采用水浴、油浴或酒精灯直接加热的方法，用量程合适的普通温度计或者红外测温仪测量温度。预计倾点的确定方法为：查阅同区块稠油倾点的现场资料及相关文献，当没有倾点的资料时，查阅凝固点的资料，将凝固点近似当作预计倾点。

在上述任一方案中优选的是，步骤三中，上倾点测试中预热处理的步骤为：

步骤(1)：将装有试样的测量装置在室温下放置至少24小时；

步骤(2)：如果预计倾点高于36℃，将试样加热到高于预计倾点9℃；如果预计倾点低于36℃，将试样加热到45±1℃。

在上述任一方案中优选的是，步骤三中，下倾点测试中预热处理步骤为：

步骤(1)：将试样加热到105±2℃，并保持此温度至少30分钟；

步骤(2)：轻摇容器使其内容物均匀，并自然冷却20分钟；

步骤(3)：如果预计倾点高于36℃，将试样加热到高于预计倾点9℃。如果预计倾点低于36℃，将试样加热到45±1℃。

在上述任一方案中优选的是，步骤六中，当原油或石油产品的温度与预计倾点相差较大时，每次降低1-2℃观察液体的流动性；当原油或石油产品的温度与预计倾点相差较小时，每次降低0.1-0.5℃观察液体的流动性。

本发明还提供一种原油及石油产品在不同压力下倾点的倾斜式测量方法，采用上述任一种测量装置，其按照先后顺序包括以下步骤：

步骤一：连接测量装置，将温度调节器调整到竖直状态；打开试验缸盖，将经过预热处理的原油或石油产品装入试验缸内至液位刻度线的位置；

步骤二：关闭泄压阀Ⅰ，打开泄压阀Ⅱ、压力微调器Ⅰ、压力微调器Ⅱ以及安装在管线上的所有阀门；打开氮气瓶，调节压力粗调器控制压力值不大于2个大气压，将装置内的空气驱替出去，驱替时间为5min；关闭泄压阀Ⅱ，观测压力指示表Ⅰ和压力指示表Ⅱ的压力示数，若压力示数稳定，则装置的密封性良好；

步骤三：根据测试上倾点和/或下倾点对预热处理的不同要求，通过控制温度调节器对试验缸内的原油或石油产品进行预热处理；

步骤四：关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ；打开氮气瓶，通过压力粗调器和压力微调器Ⅰ将压力调整到P，此时压力指示表Ⅰ和压力指示表Ⅱ的压力示数均为P，即试验缸的内压力腔和外压力腔的压力均为P；

步骤五：调节温度调节器，使温度降低0.1-2℃，通过旋转铰链使试验缸向凹槽一侧倾斜，同时观察试验缸内的原油或石油产品是否有流动趋势，若有流动趋势，说明原油或石油产品在压力P下没有达到倾点；通过旋转铰链使试验缸恢复至竖直状态，稳定至内压力腔和外压力腔的液面相持平；

步骤六：重复步骤五，直至试验缸内的原油或石油产品没有流动趋势，将试验缸倾斜90°后液体仍不流动，说明原油或石油产品在压力P下达到倾点；记录插入式温度传感器的示数T，即为采用倾斜式测量方法得到的原油或石油产品在压力P下的倾点；

步骤七：重复步骤四至步骤六，改变压力P，得到原油或石油产品在不同压力P下的倾点；以T为横坐标，P为纵坐标，连结不同压力下的倾点，拟合成一条连续的曲线，即得到原油或石油产品在不同压力下倾点的图版；

步骤八：试验结束后，关闭氮气瓶，打开泄压阀Ⅰ和泄压阀Ⅱ，使装置内的温度和压力在自然条件下降至常温、常压；打开试验缸盖，适当增加试验缸内的温度，将试验缸倾斜90°，使原油或石油产品流出。

优选的是，所述压力P的范围为0.2-5MPa。若要测量1个大气压的倾点，只需关闭氮气瓶的开关，并缓慢打开泄压阀I和泄压阀II，即可得到P值为1个大气压。

在上述任一方案中优选的是，步骤一中，预热处理的温度至少高于预计倾点20度。温度调节器处于竖直状态时，旋转铰链的挡头处于关闭状态，此时温度调节器是稳定的；当旋转铰链的挡头处于打开状态时，需要一定的力才能使温度调节器往凹槽方向倾斜。试验缸盖可以从温度调节器和试验缸上拆卸下来，试验缸盖与两者通过螺栓和密封材料连接。在测量装置外将原油或石油产品预热处理的方法为：将固态或液态原油或石油产品放入烧杯中，采用水浴、油浴或酒精灯直接加热的方法，用量程合适的普通温度计或者红外测温仪测量温度。预计倾点的确定方法为：查阅同区块稠油倾点的现场资料及相关文献，当没有倾点的资料时，查阅凝固点的资料，将凝固点近似当作预计倾点。

在上述任一方案中优选的是，步骤三中，上倾点测试中预热处理的步骤为：

步骤(1)：将装有试样的测量装置在室温下放置至少24小时；

步骤(2)：如果预计倾点高于36℃，将试样加热到高于预计倾点9℃；如果预计倾点低于36℃，将试样加热到45±1℃。

在上述任一方案中优选的是，步骤三中，下倾点测试中预热处理步骤为：

步骤(1)：将试样加热到105±2℃，并保持此温度至少30分钟；

步骤(2)：轻摇容器使其内容物均匀，并自然冷却20分钟；

步骤(3)：如果预计倾点高于36℃，将试样加热到高于预计倾点9℃。如果预计倾点低于36℃，将试样加热到45±1℃。

在上述任一方案中优选的是，步骤五中，当原油或石油产品的温度与预计倾点相差较大时，每次降低1-2℃观察液体的流动性；当原油或石油产品的温度与预计倾点相差较小时，每次降低0.1-0.5℃观察液体的流动性。

本发明的原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置，其结构简单，操作便捷，速度快，效率高，能快速测量原油及石油产品在不同压力下的上倾点和下倾点。该测量装置具有如下显著优势：①适用于固态或液态的各种原油及石油产品；②可以实现自动化或半自动化；③测试过程简便且快速；④可以采用自动气压法和倾斜法两种手段测量，⑤提供高温、高压的实验条件，可以测试稠油和超稠油的倾点，可以测量不同原油及石油产品在不同压力下的倾点。

本发明的原油及石油产品在不同压力下倾点的测量方法，可以采用倾斜法和自动气压法两种手段自动或半自动化地模拟真实油藏压力下原油和管道压力下石油产品不同压力下的倾点，测量方法简单方便，速度快，测量结果准确，实用性强，面向对象广，测试手段多样，具有实际参考意义。

附图说明

图1为按照本发明的原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的一优选实施例结构示意图；

图2为按照本发明的原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的图1所示实施例的双腔压力系统的结构示意图；

图3为按照本发明的原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的图1所示实施例的温度调节器和插入式温度传感器的结构示意图；

图4为按照本发明的原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的图1所示实施例的内压力腔和外压力腔的结构示意图；

图5为按照本发明的原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的图1所示实施例的工作台和旋转铰链的结构示意图。

图中标注说明：1-氮气瓶，2-管线，3-支架，4-双腔压力系统，5-高压软管，6-旋转接头，7-压力粗调器，8-阀门Ⅲ，9-氮气过滤器，10-泄压阀Ⅰ，11-阀门Ⅳ，12-安全阀，13-泄压阀Ⅱ；

401-工作台，402-旋转铰链，403-温度调节器，404-试验缸，405-试验缸盖，406-玻璃筒，407-插入式温度传感器，408-压力指示表Ⅰ，409-压力指示表Ⅱ，410-压力微调器Ⅰ，411-压力微调器Ⅱ，412-阀门Ⅰ，413-阀门Ⅱ，414-压力传感器，415-凹槽，416-温度控制面板，417-原油或石油产品，418-内压力腔，419-外圧力腔，420-温度显示面板。

具体实施方式

为了更进一步了解本发明的发明内容，下面将结合具体实施例详细阐述本发明。

实施例一：

如图1-5所示，按照本发明的原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置，包括氮气瓶1、管线2、两个支架3，所述管线2与所述氮气瓶1连接，所述支架3支撑所述管线2；该测量装置还包括双腔压力系统4，所述双腔压力系统4设置在两个支架3之间，所述双腔压力系统4的两侧分别设置高压软管5，所述高压软管5通过旋转接头6与所述管线2连接。所述管线2上安装压力粗调器7、阀门Ⅲ8、氮气过滤器9、泄压阀Ⅰ10、阀门Ⅳ11、安全阀12、泄压阀Ⅱ13。

所述双腔压力系统4包括工作台401、旋转铰链402、温度调节器403、试验缸404、试验缸盖405、玻璃筒406、插入式温度传感器407、压力指示表Ⅰ408、压力指示表Ⅱ409、压力微调器Ⅰ410、压力微调器Ⅱ411、阀门Ⅰ412、阀门Ⅱ413和压力传感器414。

所述工作台401为圆盘形状，所述工作台401上设置凹槽415。所述温度调节器403为圆筒形状，所述温度调节器403放置在所述凹槽415内；所述温度调节器403的外侧连接温度控制面板416。在所述温度调节器403的底部与所述凹槽415之间设置三个旋转铰链402，三个旋转铰链402沿着所述温度调节器403的底部直径均匀布置。

所述试验缸404为圆筒形状，所述试验缸404设置在所述温度调节器403的内部，所述试验缸404高于所述温度调节器403；所述试验缸404内盛放原油或石油产品417。所述试验缸盖405设置在所述试验缸404的上方，所述试验缸盖405的底部与所述温度调节器403的上部接触并密封。

所述玻璃筒406为圆筒形状，上下均开口；所述玻璃筒406设置在所述试验缸404的内部，将试验缸404分成两个压力腔，所述玻璃筒406内部为内压力腔418，所述玻璃筒406与所述试验缸404之间的环空为外压力腔419。

所述插入式温度传感器407安装在所述试验缸404的内部，所述插入式温度传感器407的一端浸入原油或石油产品417中，另一端从所述试验缸盖405的中心穿出来，并连接温度显示面板420。

所述外压力腔419通过所述试验缸盖405与所述高压软管5连通，并依次连接安装在所述管线2上的压力指示表Ⅰ408和压力微调器Ⅰ410。所述内压力腔418通过所述试验缸盖405与所述高压软管5连通，并依次连接安装在所述管线2上的阀门Ⅱ8和压力传感器414。所述内压力腔418和所述外压力腔419的上方与阀门Ⅰ412、压力指示表Ⅱ409和压力微调器Ⅱ411连接。

所述原油或石油产品为固态或液体。所述温度调节器和插入式温度传感器的工作温度区间均为-36℃至150℃。所述氮气瓶的工作压力不小于10MPa。所述压力粗调器的精度为0.1MPa。所述压力微调器I和压力微调器II的精度均为0.01MPa。

所述压力微调器I调节的是外压力腔的压力，所述压力微调器II调节的是内压力腔的压力。所述压力指示表I显示的是外压力腔的压力，所述压力指示表II显示的是内压力腔的压力。

所述安全阀的工作压力为10MPa。所述管线(普通高压钢管)和高压软管的最大工作压力均为10MPa。所述压力传感器的精度至少为21Pa。所述试验缸盖由耐高温合成树脂材料制成，与温度调节器、试验缸、插入式温度传感器以及进出口管线配套使用。所述支架为钢制支撑架，起到支撑压力管线重量和保持装置平衡的作用。所述工作台带有凹槽结构，由绝热材料制成。

所述工作台的凹槽边沿带有旋转铰链，与温度调节器的一条直径连接，可以将温度调节器从竖直状态向凹槽一侧倾斜90度，倾斜90度后的温度调节器正好与凹槽吻合。所述旋转铰链只允许温度调节器向凹槽方向一侧倾斜。

本实施例的原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置，其结构简单，操作便捷，速度快，效率高，能快速测量原油及石油产品在不同压力下的上倾点和下倾点。该测量装置具有如下显著优势：①适用于固态或液态的各种原油及石油产品；②可以实现自动化或半自动化；③测试过程简便且快速；④可以采用自动气压法和倾斜法两种手段测量，⑤提供高温、高压的实验条件，可以测试稠油和超稠油的倾点，可以测量不同原油及石油产品在不同压力下的倾点。

实施例二：

按照发明的原油及石油产品在不同压力下倾点的自动气压式测量方法的一实施例，采用实施例一中的测量装置，其按照先后顺序包括以下步骤：

步骤一：连接测量装置，将温度调节器调整到竖直状态；打开试验缸盖，将经过预热处理的原油或石油产品装入试验缸内至液位刻度线的位置；

步骤二：关闭泄压阀Ⅰ，打开泄压阀Ⅱ、压力微调器Ⅰ、压力微调器Ⅱ以及安装在管线上的所有阀门；打开氮气瓶，调节压力粗调器控制压力值不大于2个大气压，将装置内的空气驱替出去，驱替时间为5min；关闭泄压阀Ⅱ，观测压力指示表Ⅰ和压力指示表Ⅱ的压力示数，若压力示数稳定，则装置的密封性良好；

步骤三：根据测试上倾点和/或下倾点对预热处理的不同要求，通过控制温度调节器对试验缸内的原油或石油产品进行预热处理；

步骤四：关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ和压力微调器Ⅱ；打开氮气瓶，通过压力粗调器和压力微调器Ⅰ将压力调整到P，此时压力指示表Ⅰ和压力指示表Ⅱ的压力示数均为P，即试验缸的内压力腔和外压力腔的压力均为P；

步骤五：调节压力微调器Ⅱ，使压力指示表Ⅱ的压力示数减小1-2个大气压，此时内压力腔的压力也减小1-2个大气压；

步骤六：关闭阀门Ⅰ，打开阀门Ⅱ；调节温度调节器，使温度降低0.1-2℃，同时观察压力传感器的示数是否有变化，若有变化，则内压力腔的液面上升，说明原油或石油产品在压力P下没有达到倾点；

步骤七：关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ；调节压力微调器Ⅱ，使压力指示表Ⅱ的压力示数恢复到P，此时内压力腔的压力也恢复到P，内压力腔和外压力腔的液面相持平；

步骤八：重复步骤五至步骤七，直至压力传感器的示数没有变化，内压力腔的液面不上升，说明原油或石油产品在压力P下达到倾点；记录插入式温度传感器的示数T，即为采用自动气压式测量方法得到的原油或石油产品在压力P下的倾点；

步骤九：重复步骤四至步骤八，改变压力P，得到原油或石油产品在不同压力P下的倾点；以T为横坐标，P为纵坐标，连结不同压力下的倾点，拟合成一条连续的曲线，即得到原油或石油产品在不同压力下倾点的图版；

步骤十：试验结束后，关闭氮气瓶，打开泄压阀Ⅰ和泄压阀Ⅱ，使装置内的温度和压力在自然条件下降至常温、常压；打开试验缸盖，适当增加试验缸内的温度，将试验缸倾斜90°，使原油或石油产品流出。

所述压力P的范围为0.2-5MPa，依次取点0.2MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.5MPa、2.0MPa、2.5MPa、3.0MPa、3.5MPa、4.0MPa、4.5MPa、5.0MPa。

步骤一中，预热处理的温度至少高于预计倾点20度。温度调节器处于竖直状态时，旋转铰链的挡头处于关闭状态，此时温度调节器是稳定的；当旋转铰链的挡头处于打开状态时，需要一定的力才能使温度调节器往凹槽方向倾斜。试验缸盖可以从温度调节器和试验缸上拆卸下来，试验缸盖与两者通过螺栓和密封材料连接。在测量装置外将原油或石油产品预热处理的方法为：将固态或液态原油或石油产品放入烧杯中，采用水浴、油浴或酒精灯直接加热的方法，用量程合适的普通温度计或者红外测温仪测量温度。预计倾点的确定方法为：查阅同区块稠油倾点的现场资料及相关文献，当没有倾点的资料时，查阅凝固点的资料，将凝固点近似当作预计倾点。

步骤三中，上倾点测试中预热处理的步骤为：

步骤(1)：将装有试样的测量装置在室温下放置至少24小时；

步骤(2)：如果预计倾点高于36℃，将试样加热到高于预计倾点9℃；如果预计倾点低于36℃，将试样加热到45±1℃。

步骤三中，下倾点测试中预热处理步骤为：

步骤(1)：将试样加热到105±2℃，并保持此温度至少30分钟；

步骤(2)：轻摇容器使其内容物均匀，并自然冷却20分钟；

步骤(3)：如果预计倾点高于36℃，将试样加热到高于预计倾点9℃。如果预计倾点低于36℃，将试样加热到45±1℃。

步骤六中，当原油或石油产品的温度与预计倾点相差较大时，每次降低1-2℃观察液体的流动性；当原油或石油产品的温度与预计倾点相差较小时，每次降低0.1-0.5℃观察液体的流动性。

本实施例的原油及石油产品在不同压力下倾点的测量方法，采用了自动气压法自动或半自动化地模拟真实油藏压力下原油和管道压力下石油产品不同压力下的倾点，测量方法简单方便，速度快，测量结果准确，实用性强，面向对象广，测试手段多样，具有实际参考意义。

实施例三：

按照本发明的原油及石油产品在不同压力下倾点的倾斜式测量方法的一实施例，采用实施例一中的测量装置，其按照先后顺序包括以下步骤：

步骤一：连接测量装置，将温度调节器调整到竖直状态；打开试验缸盖，将经过预热处理的原油或石油产品装入试验缸内至液位刻度线的位置；

步骤二：关闭泄压阀Ⅰ，打开泄压阀Ⅱ、压力微调器Ⅰ、压力微调器Ⅱ以及安装在管线上的所有阀门；打开氮气瓶，调节压力粗调器控制压力值不大于2个大气压，将装置内的空气驱替出去，驱替时间为5min；关闭泄压阀Ⅱ，观测压力指示表Ⅰ和压力指示表Ⅱ的压力示数，若压力示数稳定，则装置的密封性良好；

步骤三：根据测试上倾点和/或下倾点对预热处理的不同要求，通过控制温度调节器对试验缸内的原油或石油产品进行预热处理；

步骤四：关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ；打开氮气瓶，通过压力粗调器和压力微调器Ⅰ将压力调整到P，此时压力指示表Ⅰ和压力指示表Ⅱ的压力示数均为P，即试验缸的内压力腔和外压力腔的压力均为P；

步骤五：调节温度调节器，使温度降低0.1-2℃，通过旋转铰链使试验缸向凹槽一侧倾斜，同时观察试验缸内的原油或石油产品是否有流动趋势，若有流动趋势，说明原油或石油产品在压力P下没有达到倾点；通过旋转铰链使试验缸恢复至竖直状态，稳定至内压力腔和外压力腔的液面相持平；

步骤六：重复步骤五，直至试验缸内的原油或石油产品没有流动趋势，将试验缸倾斜90°后液体仍不流动，说明原油或石油产品在压力P下达到倾点；记录插入式温度传感器的示数T，即为采用倾斜式测量方法得到的原油或石油产品在压力P下的倾点；

步骤七：重复步骤四至步骤六，改变压力P，得到原油或石油产品在不同压力P下的倾点；以T为横坐标，P为纵坐标，连结不同压力下的倾点，拟合成一条连续的曲线，即得到原油或石油产品在不同压力下倾点的图版；

步骤八：试验结束后，关闭氮气瓶，打开泄压阀Ⅰ和泄压阀Ⅱ，使装置内的温度和压力在自然条件下降至常温、常压；打开试验缸盖，适当增加试验缸内的温度，将试验缸倾斜90°，使原油或石油产品流出。

所述压力P的范围为0.2-5MPa，依次取点0.2MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.5MPa、2.0MPa、2.5MPa、3.0MPa、3.5MPa、4.0MPa、4.5MPa、5.0MPa。

步骤一中，预热处理的温度至少高于预计倾点20度。温度调节器处于竖直状态时，旋转铰链的挡头处于关闭状态，此时温度调节器是稳定的；当旋转铰链的挡头处于打开状态时，需要一定的力才能使温度调节器往凹槽方向倾斜。试验缸盖可以从温度调节器和试验缸上拆卸下来，试验缸盖与两者通过螺栓和密封材料连接。在测量装置外将原油或石油产品预热处理的方法为：将固态或液态原油或石油产品放入烧杯中，采用水浴、油浴或酒精灯直接加热的方法，用量程合适的普通温度计或者红外测温仪测量温度。预计倾点的确定方法为：查阅同区块稠油倾点的现场资料及相关文献，当没有倾点的资料时，查阅凝固点的资料，将凝固点近似当作预计倾点。

步骤三中，上倾点测试中预热处理的步骤为：

步骤(1)：将装有试样的测量装置在室温下放置至少24小时；

步骤(2)：如果预计倾点高于36℃，将试样加热到高于预计倾点9℃；如果预计倾点低于36℃，将试样加热到45±1℃。

步骤三中，下倾点测试中预热处理步骤为：

步骤(1)：将试样加热到105±2℃，并保持此温度至少30分钟；

步骤(2)：轻摇容器使其内容物均匀，并自然冷却20分钟；

步骤(3)：如果预计倾点高于36℃，将试样加热到高于预计倾点9℃。如果预计倾点低于36℃，将试样加热到45±1℃。

步骤五中，当原油或石油产品的温度与预计倾点相差较大时，每次降低1-2℃观察液体的流动性；当原油或石油产品的温度与预计倾点相差较小时，每次降低0.1-0.5℃观察液体的流动性。

本实施例的原油及石油产品在不同压力下倾点的测量方法，采用了倾斜法自动或半自动化地模拟真实油藏压力下原油和管道压力下石油产品不同压力下的倾点，测量方法简单方便，速度快，测量结果准确，实用性强，面向对象广，测试手段多样，具有实际参考意义。

本领域技术人员不难理解，本发明的原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置及其方法包括上述本发明说明书的发明内容和具体实施方式部分以及附图所示出的各部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案一一描述。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (26)

1.一种采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，按照先后顺序包括以下步骤：

步骤一：连接测量装置，测量装置，包括氮气瓶、管线、两个支架，所述管线与所述氮气瓶连接，所述支架支撑所述管线，还包括双腔压力系统，所述双腔压力系统设置在两个支架之间，所述双腔压力系统的两侧分别设置高压软管，所述高压软管通过旋转接头与所述管线连接；双腔压力系统包括工作台、旋转铰链、温度调节器、试验缸、试验缸盖、玻璃筒、插入式温度传感器、压力指示表Ⅰ、压力指示表Ⅱ、压力微调器Ⅰ、压力微调器Ⅱ、阀门Ⅰ、阀门Ⅱ和压力传感器；管线上安装压力粗调器、阀门Ⅲ、氮气过滤器、泄压阀Ⅰ、阀门Ⅳ、安全阀、泄压阀Ⅱ；将温度调节器调整到竖直状态；打开试验缸盖，将经过预热处理的原油或石油产品装入试验缸内至液位刻度线的位置；

步骤二：关闭泄压阀Ⅰ，打开泄压阀Ⅱ、压力微调器Ⅰ、压力微调器Ⅱ以及安装在管线上的所有阀门；打开氮气瓶，调节压力粗调器控制压力值不大于2个大气压，将装置内的空气驱替出去，驱替时间为5min；关闭泄压阀Ⅱ，观测压力指示表Ⅰ和压力指示表Ⅱ的压力示数，若压力示数稳定，则装置的密封性良好；

步骤三：根据测试上倾点和/或下倾点对预热处理的不同要求，通过控制温度调节器对试验缸内的原油或石油产品进行预热处理；

步骤四：关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ和压力微调器Ⅱ；打开氮气瓶，通过压力粗调器和压力微调器Ⅰ将压力调整到P，此时压力指示表Ⅰ和压力指示表Ⅱ的压力示数均为P，即试验缸的内压力腔和外压力腔的压力均为P；

步骤五：调节压力微调器Ⅱ，使压力指示表Ⅱ的压力示数减小1-2个大气压，此时内压力腔的压力也减小1-2个大气压；

步骤六：关闭阀门Ⅰ，打开阀门Ⅱ；调节温度调节器，使温度降低0.1-2℃，同时观察压力传感器的示数是否有变化，若有变化，则内压力腔的液面上升，说明原油或石油产品在压力P下没有达到倾点；

步骤七：关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ；调节压力微调器Ⅱ，使压力指示表Ⅱ的压力示数恢复到P，此时内压力腔的压力也恢复到P，内压力腔和外压力腔的液面相持平；

步骤八：重复步骤五至步骤七，直至压力传感器的示数没有变化，内压力腔的液面不上升，说明原油或石油产品在压力P下达到倾点；记录插入式温度传感器的示数T，即为采用自动气压式测量方法得到的原油或石油产品在压力P下的倾点；

步骤九：重复步骤四至步骤八，改变压力P，得到原油或石油产品在不同压力P下的倾点；以T为横坐标，P为纵坐标，连结不同压力下的倾点，拟合成一条连续的曲线，即得到原油或石油产品在不同压力下倾点的图版；

步骤十：试验结束后，关闭氮气瓶，打开泄压阀Ⅰ和泄压阀Ⅱ，使装置内的温度和压力在自然条件下降至常温、常压；打开试验缸盖，适当增加试验缸内的温度，将试验缸倾斜90°，使原油或石油产品流出。

2.如权利要求1所述的采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，其特征在于：所述压力P的范围为0.2-5MPa。

3.如权利要求1所述的采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，其特征在于：步骤六中，当原油或石油产品的温度与预计倾点相差较大时，每次降低1-2℃观察液体的流动性；当原油或石油产品的温度与预计倾点相差较小时，每次降低0.1-0.5℃观察液体的流动性。

4.如权利要求1所述的采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，其特征在于：所述工作台为圆盘形状，所述工作台上设置凹槽。

5.如权利要求4所述的采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，其特征在于：所述温度调节器为圆筒形状，所述温度调节器放置在所述凹槽内；所述温度调节器的外侧连接温度控制面板。

6.如权利要求5所述的采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，其特征在于：在所述温度调节器的底部与所述凹槽之间设置三个旋转铰链，三个旋转铰链沿着所述温度调节器的底部直径均匀布置。

7.如权利要求6所述的采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，其特征在于：所述试验缸为圆筒形状，所述试验缸设置在所述温度调节器的内部，所述试验缸高于所述温度调节器；所述试验缸内盛放原油或石油产品。

8.如权利要求7所述的采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，其特征在于：所述试验缸盖设置在所述试验缸的上方，所述试验缸盖的底部与所述温度调节器的上部接触并密封。

9.如权利要求8所述的采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，其特征在于：所述玻璃筒为圆筒形状，上下均开口；所述玻璃筒设置在所述试验缸的内部，将试验缸分成两个压力腔，所述玻璃筒内部为内压力腔，所述玻璃筒与所述试验缸之间的环空为外压力腔。

10.如权利要求9所述的采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，其特征在于：所述插入式温度传感器安装在所述试验缸的内部，所述插入式温度传感器的一端浸入原油或石油产品中，另一端从所述试验缸盖的中心穿出来，并连接温度显示面板。

11.如权利要求10所述的采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，其特征在于：所述外压力腔通过所述试验缸盖与所述高压软管连通，并依次连接安装在所述管线上的压力指示表Ⅰ和压力微调器Ⅰ。

12.如权利要求11所述的采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，其特征在于：所述内压力腔通过所述试验缸盖与所述高压软管连通，并依次连接安装在所述管线上的阀门Ⅱ和压力传感器。

13.如权利要求12所述的采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，其特征在于：所述内压力腔和所述外压力腔的上方与阀门Ⅰ、压力指示表Ⅱ和压力微调器Ⅱ连接。

14.一种采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，按照先后顺序包括以下步骤：

步骤一：连接测量装置，测量装置，包括氮气瓶、管线、两个支架，所述管线与所述氮气瓶连接，所述支架支撑所述管线，还包括双腔压力系统，所述双腔压力系统设置在两个支架之间，所述双腔压力系统的两侧分别设置高压软管，所述高压软管通过旋转接头与所述管线连接；双腔压力系统包括工作台、旋转铰链、温度调节器、试验缸、试验缸盖、玻璃筒、插入式温度传感器、压力指示表Ⅰ、压力指示表Ⅱ、压力微调器Ⅰ、压力微调器Ⅱ、阀门Ⅰ、阀门Ⅱ和压力传感器；管线上安装压力粗调器、阀门Ⅲ、氮气过滤器、泄压阀Ⅰ、阀门Ⅳ、安全阀、泄压阀Ⅱ，将温度调节器调整到竖直状态；打开试验缸盖，将经过预热处理的原油或石油产品装入试验缸内至液位刻度线的位置；

步骤二：关闭泄压阀Ⅰ，打开泄压阀Ⅱ、压力微调器Ⅰ、压力微调器Ⅱ以及安装在管线上的所有阀门；打开氮气瓶，调节压力粗调器控制压力值不大于2个大气压，将装置内的空气驱替出去，驱替时间为5min；关闭泄压阀Ⅱ，观测压力指示表Ⅰ和压力指示表Ⅱ的压力示数，若压力示数稳定，则装置的密封性良好；

步骤三：根据测试上倾点和/或下倾点对预热处理的不同要求，通过控制温度调节器对试验缸内的原油或石油产品进行预热处理；

步骤四：关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ；打开氮气瓶，通过压力粗调器和压力微调器Ⅰ将压力调整到P，此时压力指示表Ⅰ和压力指示表Ⅱ的压力示数均为P，即试验缸的内压力腔和外压力腔的压力均为P；

步骤五：调节温度调节器，使温度降低0.1-2℃，通过旋转铰链使试验缸向凹槽一侧倾斜，同时观察试验缸内的原油或石油产品是否有流动趋势，若有流动趋势，说明原油或石油产品在压力P下没有达到倾点；通过旋转铰链使试验缸恢复至竖直状态，稳定至内压力腔和外压力腔的液面相持平；

步骤六：重复步骤五，直至试验缸内的原油或石油产品没有流动趋势，将试验缸倾斜90°后液体仍不流动，说明原油或石油产品在压力P下达到倾点；记录插入式温度传感器的示数T，即为采用倾斜式测量方法得到的原油或石油产品在压力P下的倾点；

步骤七：重复步骤四至步骤六，改变压力P，得到原油或石油产品在不同压力P下的倾点；以T为横坐标，P为纵坐标，连结不同压力下的倾点，拟合成一条连续的曲线，即得到原油或石油产品在不同压力下倾点的图版；

步骤八：试验结束后，关闭氮气瓶，打开泄压阀Ⅰ和泄压阀Ⅱ，使装置内的温度和压力在自然条件下降至常温、常压；打开试验缸盖，适当增加试验缸内的温度，将试验缸倾斜90°，使原油或石油产品流出。

15.如权利要求14所述的采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，其特征在于：所述压力P的范围为0.2-5MPa。

16.如权利要求14所述的采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，其特征在于：步骤五中，当原油或石油产品的温度与预计倾点相差较大时，每次降低1-2℃观察液体的流动性；当原油或石油产品的温度与预计倾点相差较小时，每次降低0.1-0.5℃观察液体的流动性。

17.如权利要求14所述的采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，其特征在于：所述工作台为圆盘形状，所述工作台上设置凹槽。

18.如权利要求17所述的采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，其特征在于：所述温度调节器为圆筒形状，所述温度调节器放置在所述凹槽内；所述温度调节器的外侧连接温度控制面板。

19.如权利要求18所述的采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，其特征在于：在所述温度调节器的底部与所述凹槽之间设置三个旋转铰链，三个旋转铰链沿着所述温度调节器的底部直径均匀布置。

20.如权利要求19所述的采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，其特征在于：所述试验缸为圆筒形状，所述试验缸设置在所述温度调节器的内部，所述试验缸高于所述温度调节器；所述试验缸内盛放原油或石油产品。

21.如权利要求20所述的采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，其特征在于：所述试验缸盖设置在所述试验缸的上方，所述试验缸盖的底部与所述温度调节器的上部接触并密封。

22.如权利要求21所述的采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，其特征在于：所述玻璃筒为圆筒形状，上下均开口；所述玻璃筒设置在所述试验缸的内部，将试验缸分成两个压力腔，所述玻璃筒内部为内压力腔，所述玻璃筒与所述试验缸之间的环空为外压力腔。

23.如权利要求22所述的采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，其特征在于：所述插入式温度传感器安装在所述试验缸的内部，所述插入式温度传感器的一端浸入原油或石油产品中，另一端从所述试验缸盖的中心穿出来，并连接温度显示面板。

24.如权利要求23所述的采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，其特征在于：所述外压力腔通过所述试验缸盖与所述高压软管连通，并依次连接安装在所述管线上的压力指示表Ⅰ和压力微调器Ⅰ。

25.如权利要求24所述的采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，其特征在于：所述内压力腔通过所述试验缸盖与所述高压软管连通，并依次连接安装在所述管线上的阀门Ⅱ和压力传感器。

26.如权利要求25所述的采用原油及石油产品在不同压力下倾点的测量装置的测量方法，其特征在于：所述内压力腔和所述外压力腔的上方与阀门Ⅰ、压力指示表Ⅱ和压力微调器Ⅱ连接。

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