CN108181209A - 一种稠油油藏流体启动压力梯度测量装置 - Google Patents
一种稠油油藏流体启动压力梯度测量装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种稠油油藏流体启动压力梯度测量装置,其特征在于,包括恒温箱、岩心夹持器、测量系统、驱替系统、回压系统、围压系统和数据采集控制系统,测量系统包括毛细管液面监测系统、压力测量系统和出口端流量测量系统;恒温箱内设置岩心夹持器和毛细管液面监测系统,岩心夹持器入口通过阀门、压力测量系统和阀门连接驱替系统出口,岩心夹持器出口通过阀门、毛细管液面监测系统和回压阀并联连接回压系统和出口端流量测量系统入口,岩心夹持器围压进口通过阀门连接围压系统出口;毛细管液面监测系统、压力测量系统、出口端流量测量系统、驱替系统、回压系统和围压系统还分别电连接数据采集控制系统,本发明可广泛用于稠油油藏开发技术领域中。
Description
技术领域
本发明是关于一种稠油油藏流体启动压力梯度测量装置,属于稠油油藏开发技术领域。
背景技术
稠油因其粘度高、流动性差及非牛顿流体的特性,在多孔介质中的渗流特性与常规原油不同,表现出非线性渗流规律,一般存在启动压力梯度,即在驱替压力梯度太小的情况下无法流动,只有当驱替压力梯度高于启动压力梯度时,稠油才会开始流动,且渗流规律偏离达西渗流(定律),因此对稠油启动压力梯度的研究有助于进一步深化对稠油渗流规律的认识,对科学有效和高效开发稠油油藏提供理论支持。
目前,大多数启动压力测量装置主要是针对低渗油气藏,对于稠油油藏启动压力测量装置较少,现有的装置及方法也存在缺陷,大多数研究测量启动压力梯度所用到的装置一般包括驱替泵、中间容器、夹持器、围压泵和测量系统(即入口测压与出口观察装置),其中,测量系统在启动压力梯度测量中起到了关键性的作用。目前测量启动压力梯度的方法主要有:1)稳态法,主要包括恒压法和恒流法,恒压法通过保证岩心入口的压力恒定,然后测量岩心出口的流量直至流量达到恒定值,然后逐渐增加入口压力,测试不同压力条件下出口的稳定流量,根据压力和稳定流量绘制曲线回归得到启动压力;恒流法通过确保岩心入口端液体的流量恒定,记录稳定时出口端的流量,绘制渗流曲线,然后回归求取启动压力,稳态法的优点是实验简单,缺点是流量恒定时间长,且得到的启动压力梯度并非真实启动压力梯度。2)非稳态法,该方法是在非稳态渗流中测量压力的实验方法,通过试井解释的方法来确定启动压力梯度,得到的启动压力梯度为拟启动压力梯度,大于真实的启动压力梯度。3)毛细管平衡法(非稳态驱替毛细管法),是应用连接器原理,在岩石的两端连接毛细管,重力的作用使岩心进口处的流体流向岩心出口,两端液面经过平衡后液面保持恒定,两液面之差即为最小启动压力。4)微流量驱替建立压差法(非稳态驱替毛细管法),是在岩心的出口安装一毛细管,毛细管中充满液体且毛细管带有刻度,在岩心的入口采用一恒定低流量液体驱替,当出口毛细管中液体液面发生变化,即认为当前压力为最小启动压力,该方法测试简单,数据为稠油由静止到流动时的最小压力,可认为该压力为稠油油藏的启动压力。
对于上述不同的测量方法,其实验装置也随之有细微的差别,其中稳态法与非稳态法采用的实验装置相同,测量系统主要是常规实验所用到的压力表测入口压力,出口接通大气,并未做特殊处理,该实验装置对于测量系统并没有过高的要求,测得的启动压力梯度值误差较大。毛细管平衡法采用的实验装置较为简单,测量系统主要由测压管测量,然而该实验装置存在测量时间较长且效率低的问题。微流量驱替建立压差法是目前测量启动压力梯度相对较好的方法,对采用的实验装置有较高的要求,其中,驱替泵与测量系统的精度是其关键,然而,目前研究所采用的驱替泵精度过低,影响测量结果,更重要的是测量系统精度低的问题仍没有得到解决且目前的测压系统主要采用压力传感器或毛细管液柱,普通的压力传感器量程有限,当启动压力过小时无法准确测量,毛细管液柱精度不够,且肉眼观察容易产生误差,影响最终的测量结果。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的是提供一种能够提高驱替泵与测量系统精度的稠油油藏流体启动压力梯度测量装置。
为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:一种稠油油藏流体启动压力梯度测量装置,其特征在于,该启动压力梯度测量装置包括恒温箱、岩心夹持器、测量系统、驱替系统、回压系统、围压系统和数据采集控制系统,其中,所述测量系统包括毛细管液面监测系统、压力测量系统和出口端流量测量系统;所述恒温箱内设置有用于夹持岩心的所述岩心夹持器和所述毛细管液面监测系统,所述岩心夹持器的入口依次通过第一阀门、所述压力测量系统和第二阀门连接所述驱替系统的出口,其中,所述压力测量系统用于实时监测流体进入岩心时岩心入口端压力值;所述岩心夹持器的出口依次通过第三阀门、所述毛细管液面监测系统和回压阀并联连接所述回压系统和所述出口端流量测量系统的入口,所述出口端流量测量系统用于实时测量岩心出口端流体流量值,所述毛细管液面监测系用于实时监测岩心出口端流体流动情况;所述岩心夹持器的围压进口通过第四阀门连接所述围压系统的出口;所述毛细管液面监测系统、压力测量系统、出口端流量测量系统、驱替系统、回压系统和围压系统还分别电连接所述数据采集控制系统。
进一步,所述毛细管液面监测系统包括毛细管和高速摄像机,其中,所述毛细管内横向依次设置有煤油、不溶于煤油的有色液体和空气;所述毛细管上固定连接用于实时监测煤油与有色液体的液体交界面移动情况的所述高速摄像机,位于煤油侧的所述毛细管一端通过所述第三阀门连接所述岩心夹持器的出口,位于空气侧的所述毛细管一端通过所述回压阀并联连接所述出口端流量测量系统和回压系统的入口,所述高速摄像机还电连接所述数据采集控制系统。
进一步,所述压力测量系统采用压力传感器组,所述压力传感器组包括气动球阀和多量程压力传感器;所述压力传感器组固定设置在所述岩心夹持器与所述驱替系统之间的管线上,通过所述气动球阀自动切换所述多量程压力传感器的量程,所述压力传感器组还电连接所述数据采集控制系统。
进一步,所述出口端流量测量系统包括电子天平和烧杯;所述电子天平顶部设置所述烧杯,所述烧杯内插设固定所述回压阀出口处的管线,所述电子天平还电连接所述数据采集控制系统。
进一步,所述驱替系统包括驱替泵、活塞式中间容器和第五阀门,其中,所述驱替泵采用双杠驱替泵;所述驱替泵的出口分别通过三所述第五阀门对应连接三所述活塞式中间容器的入口,三所述活塞式中间容器的出口均依次通过所述第二阀门、压力测量系统和第一阀门连接所述岩心夹持器的入口,所述驱替泵还电连接所述数据采集控制系统。
进一步,所述回压系统包括回压加压泵、第一压力传感器和第六阀门;所述回压加压泵的出口依次通过所述第一压力传感器和第六阀门连接所述回压阀,所述回压加压泵和第一压力传感器还分别电连接所述数据采集控制系统,所述第一压力传感器用于实时监测岩心出口端的回压值。
进一步,所述围压系统包括自动压力跟踪泵、第二压力传感器和第七阀门,其中,所述自动压力跟踪泵的工作模式包括恒压模式和围压自动跟踪模式,采用人工方式或所述数据采集控制系统进行控制运行;所述自动压力跟踪泵的出口依次通过所述第二压力传感器、第七阀门和第四阀门连接所述岩心夹持器的围压进口,所述自动压力跟踪泵和第二压力传感器还分别电连接所述数据采集控制系统,所述第二压力传感器用于实时监测岩石的围压值。
进一步,所述数据采集控制系统内设置有参数设定单元、驱替控制单元、摄像机控制单元、回压控制单元、围压控制单元、数据记录单元和数据处理单元;所述参数设定单元用于预先设定所述驱替泵的流量值、所述自动压力跟踪泵的工作模式和围压值以及所述回压加压泵的回压值,并相应发送至所述驱替控制单元、围压控制单元和回压控制单元;所述驱替控制单元用于根据预设的流量值控制所述驱替泵开启,以及当所述驱替泵启动时发送启动信号至所述摄像机控制单元和数据记录单元;所述摄像机控制单元用于根据启动信号控制所述高速摄像机的开启,以及当所述高速摄像机监测到岩心出口端所述毛细管内煤油与有色液体的液体交界面发生位移时,发送信号到所述数据记录单元;所述回压控制单元用于根据预设的回压值控制所述回压加压泵开启;所述围压控制单元用于根据预设的自动压力跟踪泵工作模式和围压值控制所述自动压力跟踪泵开启;所述数据记录单元用于根据启动信号和记录信号实时记录所述多量程压力传感器监测的岩心入口端压力值和所述电子天平测量的岩石出口端流体的流量值,当岩心入口端压力值和岩石出口端流体的流量值在一定时间内维持稳定时,将记录的数据发送至所述数据处理单元;所述数据处理单元用于根据接收的数据拟合得到岩心入口端压力与出口端流量的关系曲线,进而计算得到岩心的拟启动压力值。
进一步,所述恒温箱上设置有智能温控仪。
进一步,所述岩心夹持器的规格为Φ25×(30~100)mm或Φ38×(30~100)mm,采用3-16L材料,同时提供用于包裹岩心的氟橡胶胶筒。
本发明由于采取以上技术方案,其具有以下优点:1、本发明由七大系统组成,把包括恒温箱、岩心夹持器、测量系统、驱替系统、回压系统、围压系统和数据采集控制系统,通过七大系统全面地模拟岩心在油藏中的状态,实时记录数据,从而更精确地测量油藏流体启动压力梯度。2、本发明的毛细管液面监测系统利用高速摄像机监拍毛细管内液面的变化情况,并实时记录和传输数据,很大程度上解决了肉眼观察的弊端,并有助于精确测量启动压力,且能够及时监测到毛细液面的变化,有助于准确的测量启动压力。3、本发明的压力测量系统采用的压力传感器组中包括多量程的压力传感器,能够适应不同压力范围,提高测量精度。4、本发明岩心夹持器的出口端设计有回压系统,能够防止岩心出口端的液体气化。5、本发明的储液系统采用三个活塞式中间容器,容积为1L,均配备有驱替液,可以避免实验驱替过程中由于驱替液缺乏而导致实验中途暂停而影响实验结果。6、本发明的围压系统由自动压力跟踪泵组成,该泵可在自动压力跟踪泵的面板上手动操作,也可由数据采集控制系统控制运行,具有恒压模式和围压自动跟踪模式两种工作模式,方便实验操作人员根据具体实验情况选择更为合适的工作模式。7、数据采集控制系统主要采集压力和流量等数据,控制驱替泵、自动压力跟踪泵、回压加压泵的运行以及高速摄像机的拍摄,很大程度上提高了实验效率。8、本发明增加了出口端流量测量系统,在测定流体启动压力梯度的同时也可以测定流体拟启动压力梯度,扩大了实验的实用性,可以广泛应用于稠油油藏开发技术领域中。
附图说明
图1是本发明启动压力梯度测量装置的结构示意图;
图2是本发明测量系统中毛细管液面监测系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图来对本发明进行详细的描绘。然而应当理解,附图的提供仅为了更好地理解本发明,它们不应该理解成对本发明的限制。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”等仅仅是用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示,本发明提供的稠油油藏流体启动压力梯度测量装置包括恒温箱1、岩心夹持器2、测量系统3、回压阀4、第一~第四阀门5~8、驱替系统9、回压系统10、围压系统11和数据采集控制系统12,其中,测量系统3包括毛细管液面监测系统3-1、压力测量系统3-2和出口端流量测量系统3-3。
恒温箱1内设置有岩心夹持器2、毛细管液面监测系统3-1、回压阀4、第一阀门5、第三阀门7和第四阀门8,恒温箱1用于控制岩心夹持器2的温度以模拟地层的温度,岩心夹持器2用于夹持岩心以模拟地层的实际油藏环境,岩心夹持器2的入口依次通过第一阀门5、压力测量系统3-2和第二阀门6经高压防腐管线连接驱替系统9的出口,压力测量系统3-2用于实时监测流体进入岩心时岩心入口端的压力值,驱替系统9用于提供测量稠油油藏岩石启动压力梯度时的动力和驱替液。岩心夹持器2的出口依次通过第三阀门7、毛细管液面监测系统3-1和回压阀4经高压防腐管线分别连接回压系统10和出口端流量测量系统3-3的入口,出口端流量测量系统3-3用于实时测量岩心出口端流体的流量值,毛细管液面监测系统3-1用于实时监测岩心出口端的流体流动情况,回压系统10用于防止岩心出口液体气化以及模拟地层实际开采过程中的井口压力。岩心夹持器2的围压进口通过第四阀门8经高压防腐管线连接围压系统11的出口,围压系统11用于为岩心提供围压以模拟实际地层中的上覆地层压力。
毛细管液面监测系统3-1、压力测量系统3-2、出口端流量测量系统3-3、驱替系统9、回压系统10和围压系统11还分别电连接数据采集控制系统12。
在一个优选的实施例中,如图2所示,毛细管液面监测系统3-1包括毛细管3-1-1和高速摄像机3-1-2,其中,毛细管3-1-1内横向依次设置有煤油、不溶于煤油的有色液体和空气,毛细管3-1-1采用带刻度的高压观察窗,且高压观察窗的耐压为70MPa,高压观察窗的内径为1mm,高速摄像机3-1-2的实际焦距为9.3~111.1mm、像素为92.1万。毛细管3-1-1上固定连接高速摄像机3-1-2,高速摄像机3-1-2用于实时监测煤油与有色液体的液体交界面的移动情况,位于煤油侧的毛细管3-1-1一端通过第三阀门7经高压防腐管线连接岩心夹持器2的出口,位于空气侧的毛细管3-1-1一端通过回压阀4经高压防腐管线并联连接出口端流量测量系统3-3和回压系统10的入口,高速摄像机3-1-2还电连接数据采集控制系统12。
在一个优选的实施例中,压力测量系统3-2可以采用压力传感器组,压力传感器组包括气动球阀3-2-1和多量程压力传感器3-2-2,其中,多量程压力传感器3-2-2的量程分别为0.1MPa、5MPa、20MPa和70MPa,测量精度为0.025%F.S。压力传感器组固定设置在岩心夹持器2与驱替系统9之间的高压防腐管线上,用于实时监测岩心入口端压力值的变化,并通过气动球阀3-2-1自动切换多量程压力传感器3-2-2至相对应量程的压力传感器进行测量,压力传感器组还电连接数据采集控制系统12。
在一个优选的实施例中,出口端流量测量系统3-3包括电子天平3-3-1和烧杯3-3-2,其中,电子天平3-3-1的量程为2000g,精度为0.001g。电子天平3-3-1顶部设置有烧杯3-3-2,烧杯3-3-2内插设固定回压阀4出口处的高压防腐管线,电子天平3-3-1用于测量烧杯3-3-2内流体的流量值,电子天平3-3-1还电连接数据采集控制系统12。
在一个优选的实施例中,驱替系统9包括驱替泵9-1、活塞式中间容器9-2和第五阀门9-3,其中,驱替泵9-1采用双杠驱替泵9-1,工作压力为0~70MPa,工作流量为0.00001~15ml/min,每一活塞式中间容器9-2的容积均为1L。驱替泵9-1的出口分别通过三个第五阀门9-3经高压防腐管线对应连接三个活塞式中间容器9-2的入口,驱替泵9-1用于提供岩心入口端流体的渗流速度,活塞式中间容器9-2作为储液装置用于提供驱替岩心时的驱替液,三个活塞式中间容器9-2的出口均依次通过第二阀门6、压力测量系统3-2和第一阀门5经高压防腐管线连接岩心夹持器2的入口,驱替泵9-1还电连接数据采集控制系统12。
在一个优选的实施例中,回压系统10包括回压加压泵10-1、第一压力传感器10-2和第六阀门10-3,其中,回压加压泵10-1的控压范围为0~70MPa,精度为0.015Mpa。回压加压泵10-1的出口通过第一压力传感器10-2和第六阀门10-3经高压防腐管线连接回压阀4,回压加压泵10-1用于向岩心夹持器2施加回压以控制岩心出口端的压力,第一压力传感器10-2用于实时监测岩心出口端的回压值,回压加压泵10-1和第一压力传感器10-2还分别电连接数据采集控制系统12。
在一个优选的实施例中,围压系统11包括自动压力跟踪泵11-1、第二压力传感器11-2和第七阀门11-3,其中,自动压力跟踪泵11-1的最高工作压力为75MPa,自动压力跟踪泵11-1的工作模式包括恒压模式和围压自动跟踪模式,可以采用人工方式或数据采集控制系统12进行控制运行。自动压力跟踪泵11-1的出口依次通过第二压力传感器11-2、第七阀门11-3和第四阀门8经高压防腐管线连接岩心夹持器2的围压进口,自动压力跟踪泵11-1用于为岩心周围提供压力,第二压力传感器11-2用于实时监测岩石的围压值,自动压力跟踪泵11-1和第二压力传感器11-2还分别电连接数据采集控制系统12。
在一个优选的实施例中,数据采集控制系统12可以采用计算机,计算机内设置有参数设定单元、驱替控制单元、摄像机控制单元、回压控制单元、围压控制单元、数据记录单元和数据处理单元。
参数设定单元用于预先设定驱替泵9-1的流量值、自动压力跟踪泵的工作模式和围压值以及回压加压泵的回压值,并将驱替泵9-1的流量值发送至驱替控制单元,将自动压力跟踪泵的工作模式和围压值发送至围压控制单元,将回压加压泵的回压值发送至回压控制单元。
驱替控制单元用于根据预设的流量值控制驱替泵9-1开启向岩心注入活塞式中间容器9-2中的驱替液,以及当驱替泵9-1启动时发送启动信号至摄像机控制单元和数据记录单元。
摄像机控制单元用于根据启动信号控制高速摄像机3-1-2的开启,以及当高速摄像机3-1-2监测到岩心出口端毛细管3-1-1内煤油与有色液体的液体交界面发生位移时发送记录信号到数据记录单元。
回压控制单元用于根据预设的回压值控制回压加压泵10-1开启向岩心出口端施加回压。
围压控制单元用于根据预设的自动压力跟踪泵11-1工作模式和围压值控制自动压力跟踪泵11-1开启向岩心周围施加围压。
数据记录单元用于根据启动信号和记录信号实时记录多量程压力传感器3-2-2监测的岩心入口端压力值和电子天平3-3-1测量的岩石出口端流体的流量值,当岩心入口端压力值和岩石出口端流体的流量值在一定时间内维持稳定时,将记录的数据发送至数据处理单元,其中,维持稳定的时间可以根据实际情况进行设定。
数据处理单元用于根据接收的岩心入口端压力值和岩石出口端流体的流量值拟合得到岩心入口端压力与出口端流量的关系曲线,进而计算得到岩心的拟启动压力值,其中,根据关系曲线计算岩心的拟启动压力值可以采用现有技术公开的方法,在此不再赘述。
在一个优选的实施例中,恒温箱1上设置有智能温控仪。
在一个优选的实施例中,岩心夹持器2的规格为Φ25×(30~100)mm或Φ38×(30~100)mm,采用3-16L材料,同时提供氟橡胶胶筒用于包裹岩心。
下面通过具体实施例详细说明本发明稠油油藏流体启动压力梯度测量装置的使用过程:
1)将岩心放入岩心夹持器2内,调整高速摄像机3-1-2使得毛细管3-1-1内煤油与有色液体的液体交界面处于高速摄像机3-1-2的镜头下方,并对恒温箱1进行预热;
2)采用人工或数据采集控制系统12设定自动压力跟踪泵11-1的工作模式为围压自动跟踪模式,设定自动压力跟踪泵11-1的围压值,通过数据采集控制系统12设定驱替泵9-1的流量值以及回压加压泵10-1的回压值;
3)启动自动压力跟踪泵11-1和回压加压泵10-1,自动压力跟踪泵11-1根据设定的围压值为岩心周围提供围压,第二压力传感器11-2实时监测岩石的围压值,回压加压泵10-1根据设定的回压值为岩心出口端提供回压,第一压力传感器10-2实时监测岩心出口端的回压值;
4)调节恒温箱1使得恒温箱1的温度达到实验所需温度值,启动驱替泵9-1,驱替泵9-1根据设定的流量值将活塞式中间容器9-2内的液体驱入岩心,同时,发送启动信号至数据采集控制系统12,数据采集控制系统12控制高速摄像机3-1-2开始工作,并开始记录压力传感器组实时监测的岩心入口端的压力值;
5)当高速摄像机3-1-2监测到岩心出口端毛细管3-1-1内煤油与有色液体的液体交界面发生位移时发送记录信号至数据采集控制系统12,数据采集控制系统12记录此时压力传感器组监测的岩心入口端压力值,此时测得的岩心入口端压力值即为岩心的启动压力值;
6)在驱替泵9-1驱替过程中,随着岩心入口端压力值的改变,通过压力传感器组上的气动球阀3-2-1自动切换多量程压力传感器3-2-2的量程进行压力监测;
7)驱替泵9-1继续以预设的流量值进行驱替过程,当岩心入口端的压力突破设定的岩心回压值时回压阀4自动开启,流体通过回压阀4经高压防腐管线进入烧杯3-3-2内,电子天平3-3-1开始对岩心出口端的流体流量进行测量,数据采集控制系统12实时记录电子天平3-3-1测量的岩心出口端流体的流量值;
8)当岩心入口端压力值与岩心出口端流体的流量值在30分钟内均保持稳定时,停止数据记录,并将记录的数据进行拟合处理,得到岩心入口端压力与出口端流量的关系曲线;
9)设定不同驱替泵9-1的流量值进行驱替过程,重复步骤3)~8),得到不同流速下岩心入口端压力与出口端流量的关系曲线,并根据关系曲线,最终得到岩心的拟启动压力值。
上述各实施例仅用于说明本发明,其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的,凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进,均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (10)
1.一种稠油油藏流体启动压力梯度测量装置,其特征在于,该启动压力梯度测量装置包括恒温箱、岩心夹持器、测量系统、驱替系统、回压系统、围压系统和数据采集控制系统,其中,所述测量系统包括毛细管液面监测系统、压力测量系统和出口端流量测量系统;
所述恒温箱内设置有用于夹持岩心的所述岩心夹持器和所述毛细管液面监测系统,所述岩心夹持器的入口依次通过第一阀门、所述压力测量系统和第二阀门连接所述驱替系统的出口,其中,所述压力测量系统用于实时监测流体进入岩心时岩心入口端压力值;
所述岩心夹持器的出口依次通过第三阀门、所述毛细管液面监测系统和回压阀并联连接所述回压系统和所述出口端流量测量系统的入口,所述出口端流量测量系统用于实时测量岩心出口端流体流量值,所述毛细管液面监测系用于实时监测岩心出口端流体流动情况;
所述岩心夹持器的围压进口通过第四阀门连接所述围压系统的出口;
所述毛细管液面监测系统、压力测量系统、出口端流量测量系统、驱替系统、回压系统和围压系统还分别电连接所述数据采集控制系统。
2.如权利要求1所述的一种稠油油藏流体启动压力梯度测量装置,其特征在于,所述毛细管液面监测系统包括毛细管和高速摄像机,其中,所述毛细管内横向依次设置有煤油、不溶于煤油的有色液体和空气;
所述毛细管上固定连接用于实时监测煤油与有色液体的液体交界面移动情况的所述高速摄像机,位于煤油侧的所述毛细管一端通过所述第三阀门连接所述岩心夹持器的出口,位于空气侧的所述毛细管一端通过所述回压阀并联连接所述出口端流量测量系统和回压系统的入口,所述高速摄像机还电连接所述数据采集控制系统。
3.如权利要求2所述的一种稠油油藏流体启动压力梯度测量装置,其特征在于,所述压力测量系统采用压力传感器组,所述压力传感器组包括气动球阀和多量程压力传感器;
所述压力传感器组固定设置在所述岩心夹持器与所述驱替系统之间的管线上,通过所述气动球阀自动切换所述多量程压力传感器的量程,所述压力传感器组还电连接所述数据采集控制系统。
4.如权利要求3所述的一种稠油油藏流体启动压力梯度测量装置,其特征在于,所述出口端流量测量系统包括电子天平和烧杯;所述电子天平顶部设置所述烧杯,所述烧杯内插设固定所述回压阀出口处的管线,所述电子天平还电连接所述数据采集控制系统。
5.如权利要求4所述的一种稠油油藏流体启动压力梯度测量装置,其特征在于,所述驱替系统包括驱替泵、活塞式中间容器和第五阀门,其中,所述驱替泵采用双杠驱替泵;
所述驱替泵的出口分别通过三所述第五阀门对应连接三所述活塞式中间容器的入口,三所述活塞式中间容器的出口均依次通过所述第二阀门、压力测量系统和第一阀门连接所述岩心夹持器的入口,所述驱替泵还电连接所述数据采集控制系统。
6.如权利要求5所述的一种稠油油藏流体启动压力梯度测量装置,其特征在于,所述回压系统包括回压加压泵、第一压力传感器和第六阀门;
所述回压加压泵的出口依次通过所述第一压力传感器和第六阀门连接所述回压阀,所述回压加压泵和第一压力传感器还分别电连接所述数据采集控制系统,所述第一压力传感器用于实时监测岩心出口端的回压值。
7.如权利要求6所述的一种稠油油藏流体启动压力梯度测量装置,其特征在于,所述围压系统包括自动压力跟踪泵、第二压力传感器和第七阀门,其中,所述自动压力跟踪泵的工作模式包括恒压模式和围压自动跟踪模式,采用人工方式或所述数据采集控制系统进行控制运行;
所述自动压力跟踪泵的出口依次通过所述第二压力传感器、第七阀门和第四阀门连接所述岩心夹持器的围压进口,所述自动压力跟踪泵和第二压力传感器还分别电连接所述数据采集控制系统,所述第二压力传感器用于实时监测岩石的围压值。
8.如权利要求7所述的一种稠油油藏流体启动压力梯度测量装置,其特征在于,所述数据采集控制系统内设置有参数设定单元、驱替控制单元、摄像机控制单元、回压控制单元、围压控制单元、数据记录单元和数据处理单元;
所述参数设定单元用于预先设定所述驱替泵的流量值、所述自动压力跟踪泵的工作模式和围压值以及所述回压加压泵的回压值,并相应发送至所述驱替控制单元、围压控制单元和回压控制单元;
所述驱替控制单元用于根据预设的流量值控制所述驱替泵开启,以及当所述驱替泵启动时发送启动信号至所述摄像机控制单元和数据记录单元;
所述摄像机控制单元用于根据启动信号控制所述高速摄像机的开启,以及当所述高速摄像机监测到岩心出口端所述毛细管内煤油与有色液体的液体交界面发生位移时,发送信号到所述数据记录单元;
所述回压控制单元用于根据预设的回压值控制所述回压加压泵开启;
所述围压控制单元用于根据预设的自动压力跟踪泵工作模式和围压值控制所述自动压力跟踪泵开启;
所述数据记录单元用于根据启动信号和记录信号实时记录所述多量程压力传感器监测的岩心入口端压力值和所述电子天平测量的岩石出口端流体的流量值,当岩心入口端压力值和岩石出口端流体的流量值在一定时间内维持稳定时,将记录的数据发送至所述数据处理单元;
所述数据处理单元用于根据接收的数据拟合得到岩心入口端压力与出口端流量的关系曲线,进而计算得到岩心的拟启动压力值。
9.如权利要求1至8任一项所述的一种稠油油藏流体启动压力梯度测量装置,其特征在于,所述恒温箱上设置有智能温控仪。
10.如权利要求1至8任一项所述的一种稠油油藏流体启动压力梯度测量装置,其特征在于,所述岩心夹持器的规格为Φ25×(30~100)mm或Φ38×(30~100)mm,采用3-16L材料,同时提供用于包裹岩心的氟橡胶胶筒。
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