CN112697645B - 原油的粘壁温度的测试方法及原油粘壁模拟装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种原油的粘壁温度的测试方法及原油粘壁模拟装置，属于石油开采技术领域。该方法包括：执行至少一次粘壁模拟过程。其中，每次粘壁模拟过程，包括：在模拟罐中承载待测原油后，通过储气罐向模拟罐内注入目标气体；通过搅拌组件搅拌模拟罐内的待测原油，并通过温控组件调整模拟罐内的待测原油的温度；当通过温控组件将模拟罐内的待测原油的温度调整至目标温度时，在通过搅拌组件持续搅拌指定时长后，停止向模拟罐注入目标气体，并排出模拟罐内的待测原油；确定模拟罐的内壁上附着的油污的质量。通过分析该模拟罐的内壁上附着的油污的质量，可以确定出溶解有目标气体的饱和的溶气原油的粘壁温度。

Description

原油的粘壁温度的测试方法及原油粘壁模拟装置

技术领域

本申请涉及石油开采技术领域，特别涉及一种原油的粘壁温度的测试方法及原油粘壁模拟装置。

背景技术

目前，我国大部分油田所产原油为高含蜡、高凝点和高粘度的“三高”原油，为使其有较好的流动性，通常采用加热流程，以确保油气集输及处理过程的正常进行。油气集输流程是油气集输及处理系统的中心环节，油气集输流程可分为集油、脱水、稳定和储运四个工艺阶段，其能耗也分别由集油、脱水、原油稳定处理和转油能耗及储运能耗四部分组成。其中集油部分能耗是集输系统的主要能耗，而集油能耗中热力能耗则占主要地位，因此如何降低集油过程中的热力能耗是油气集输系统节能降耗的关键。

研究表明，高含水原油相对于低含水原油，由于其流态转变液体粘度下降，其集油的进站温度可以达到凝点附近甚至是凝点以下，因此对油井实施不加热的常温集油成为油气集输系统节能降耗的主要措施之一。

在不加热集油的过程中，要保证集油的进站温度在某个温度界限以上，因为当集油温度低于该温度界限时就会出现原油粘壁的情况，粘壁严重时会造成管道堵塞影响生产运行。油水混合物发生粘壁情况时的温度通常称为高含水原油的粘壁温度，而不加热集油的关键技术之一是高含水原油的粘壁温度的确定，只要保证高含水原油的集油进站温度在粘壁温度以上，就可以实现不加热集油。

但是，在原油开采的过程中，往往会伴有大量的伴生气，管道内流动的原油通常为饱和的溶气原油。而目前无法确定伴生气对原油的粘壁温度的影响，因此，无法确定出饱和的溶气原油的粘壁温度。

发明内容

本申请实施例提供了一种原油的粘壁温度的测试方法及原油粘壁模拟装置。可以解决现有技术的无法确定出饱和的溶气原油的粘壁温度的问题，所述技术方案如下：

一方面，提供了一种原油的粘壁温度的测试方法，应用于原油粘壁模拟装置，所述原油粘壁模拟装置，包括：

储气罐，所述储气罐用于存储目标气体；

模拟罐，所述模拟罐的第一端与所述储气罐连通，所述模拟罐用于承载待测原油；

位于所述模拟罐内的搅拌组件；

以及，与所述模拟罐的外壁接触的温控组件；

其中，所述原油的粘壁温度的测试方法包括：

执行至少一次粘壁模拟过程，直至所述模拟罐的内壁上附着的油污的质量满足预设条件时，将当前执行的粘壁模拟过程中采用的目标温度确定为所述原油的粘壁温度，每次所述粘壁模拟过程，包括：

在所述模拟罐中承载所述待测原油后，通过所述储气罐向所述模拟罐内注入所述目标气体；

通过所述搅拌组件搅拌所述模拟罐内的待测原油，并通过所述温控组件调整所述模拟罐内的待测原油的温度；

当通过所述温控组件将所述模拟罐内的待测原油的温度调整至目标温度时，在通过所述搅拌组件持续搅拌指定时长后，停止向所述模拟罐注入所述目标气体，并排出所述模拟罐内的待测原油；

确定所述模拟罐的内壁上附着的油污的质量。

可选的，所述预设条件包括：当前执行的粘壁模拟过程中所述模拟罐的内壁上附着的油污的质量，与上一次执行的粘壁模拟过程中所述模拟罐的内壁上附着的油污的质量的差值大于差值阈值。

可选的，所述原油粘壁模拟装置还包括：与所述模拟罐的第一端连通的气压传感器，所述气压传感器用于检测所述模拟罐内的目标气体的气压；

通过所述搅拌组件搅拌所述模拟罐内的待测原油，并通过所述温控组件调整所述模拟罐内的待测原油的温度，包括：

通过所述搅拌组件搅拌所述模拟罐内的待测原油，以使所述待测原油溶解所述目标气体；

当通过所述气压传感器确定出所述模拟罐内的目标气体的气压维持为指定气压时，通过所述温控组件调整所述模拟罐内的待测原油的温度。

可选的，所述储气罐与所述模拟罐的第一端通过进气管线连通，所述进气管线上设置有进气阀门；所述粘壁模拟过程，还包括：

在通过所述温控组件调整所述模拟罐内的待测原油的温度的过程中，基于所述气压传感器检测到的所述模拟罐内的目标气体的气压，调整所述进气阀门的开度，以使所述模拟罐内的目标气体的气压维持为所述指定气压。

可选的，所述温控组件包括：水循环器，与所述水循环器连接的水温控制器，以及，套接在所述模拟罐外的保温套，所述保温套与所述模拟罐之间具有环形空隙，所述环形空隙与所述水循环器连通；

通过所述温控组件调整所述模拟罐内的待测原油的温度，包括：

通过所述水循环器向所述模拟罐与所述保温套之间的环形空隙注入循环水；

通过所述水温控制器控制所述循环水的水温，以调整所述模拟罐内的待测原油的温度。

可选的，所述原油粘壁模拟装置还包括：与所述模拟罐的第二端连通的温度传感器，所述温度传感器用于检测所述模拟罐内的待测原油的温度；

通过所述温控组件将所述模拟罐内的待测原油的温度调整至目标温度，包括：

当通过所述温度传感器检测到所述模拟罐内的待测原油的温度为所述目标温度时，停止向所述环形空隙注入所述循环水。

可选的，所述搅拌组件包括：与所述模拟罐的第一端可拆卸连接的搅拌电机，以及，与所述搅拌电机连接的搅拌桨，所述搅拌桨位于所述模拟罐内；

通过所述搅拌组件搅拌所述模拟罐内的待测原油，包括：

通过所述搅拌电机控制所述搅拌桨旋转，以使所述搅拌桨搅拌所述模拟罐内的待测原油。

可选的，所述原油粘壁模拟装置还包括：与所述搅拌电机连接的转速控制器，所述转速控制器用于调整所述搅拌桨的旋转速度；

通过所述搅拌电机控制所述搅拌桨旋转，以使所述搅拌桨搅拌所述模拟罐内的待测原油，包括：

通过所述转速控制器控制所述搅拌电机，以使所述搅拌电机驱动所述搅拌桨旋转时的转速为指定转速；

采用旋转速度为所述指定转速的搅拌桨搅拌所述模拟罐内的待测原油。

可选的，所述模拟罐的第二端设置有排污阀；

排出所述模拟罐内的待测原油，包括：

开启所述排污阀，以排出所述模拟罐内的待测原油。

另一方面，提供了一种原油粘壁模拟装置，包括：

储气罐，所述储气罐用于存储目标气体；

模拟罐，所述模拟罐的第一端与所述储气罐连通，所述模拟罐用于承载待测原油；

位于所述模拟罐内的搅拌组件；

以及，与所述模拟罐的外壁接触的温控组件；

其中，所述储气罐用于在所述模拟罐中承载所述待测原油后，向所述模拟罐内注入所述目标气体；

所述搅拌组件用于搅拌所述模拟罐内的待测原油；

所述温控组件用于将所述模拟罐内的待测原油的温度调整至目标温度。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

采用原油粘壁模拟装置对模拟罐内的原油执行至少一次模拟过程，每次在模拟过程中，均需要向模拟罐内注入目标气体，并通过搅拌组件搅拌模拟罐内的待测原油，使得该待测原油可以充分的溶解目标气体，并生成饱和的溶气原油，再通过温控组件将模拟罐内的待测原油的温度调整为目标温度，并确定模拟罐的内壁上附着的油污的质量。通过分析该模拟罐的内壁上附着的油污的质量，可以确定出溶解有目标气体的饱和的溶气原油的粘壁温度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种原油粘壁模拟装置的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种粘壁模拟过程的流程图；

图3是本申请实施例提供的另一种原油粘壁模拟装置的结构示意图；

图4是对图2示出的原油模拟装置中的搅拌组件从模拟罐的第二端上拆卸后，搅拌组件的结构示意图；

图5是对图2示出的原油模拟装置中的搅拌组件从模拟罐的第二端上拆卸后，模拟罐的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的另一种粘壁模拟过程的流程图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

请参考图1，图1是本申请实施例提供的一种原油粘壁模拟装置的结构示意图。该原油粘壁模拟装置可以包括：

储气罐10、模拟罐20、搅拌组件30和温控组件40。

该储气罐10用于存储目标气体。在本申请中，该目标气体通常可以为在原油开采的过程中所伴有的伴生气，该伴生气通常为甲烷气体。因此，储气罐10内的目标气体可以为甲烷气体。

该模拟罐20的第一端可以与储气罐10连通，该模拟罐20可以用于承载待测原油。在本申请中，该模拟罐20内的待测原油可以为原油乳状液和水的混合物。其中，该储气罐10用于在模拟罐20内承载待测原油后，向该模拟罐20注入目标气体。

该搅拌组件30的部分可以位于模拟罐20内。其中，该搅拌组件30用于搅拌模拟罐20内的待测原油。

该温控组件40可以与模拟罐20的外壁接触。其中，该温控组件40用于将模拟罐20内的待测原油的温度调整至目标温度。

本申请实施例还提供了一种原油的粘壁温度的测试方法，该原油的粘壁温度的测试方法可以应用于图1示出的原油粘壁模拟装置。该原油的粘壁温度的测试方法包括：

执行至少一次粘壁模拟过程，直至该原油粘壁模拟装置中的模拟罐的内壁上附着的油污的质量满足预设条件时，将当前执行的粘壁模拟过程中采用的目标温度确定为原油的粘壁温度。

请参考图2，图2是本申请实施例提供的一种粘壁模拟过程的流程图。每次粘壁模拟过程可以包括：

步骤101、在模拟罐中承载待测原油后，通过储气罐向模拟罐注入目标气体。

步骤102、通过搅拌组件搅拌模拟罐内的待测原油，并通过温控组件调整模拟罐内的待测原油的温度。

步骤103、当通过温控组件将模拟罐内的待测原油的温度调整至目标温度时，在通过搅拌组件持续搅拌指定时长后，停止向模拟罐注入目标气体，并排出模拟罐内的待测原油。

步骤104、确定模拟罐的内壁上附着的油污的质量。

综上所述，本申请实施例提供的原油的粘壁温度的测试方法，可以采用原油粘壁模拟装置对模拟罐内的原油执行至少一次模拟过程，每次在模拟过程中，均需要向模拟罐内注入目标气体，并通过搅拌组件搅拌模拟罐内的待测原油，使得该待测原油可以充分的溶解目标气体，并生成饱和的溶气原油，再通过温控组件将模拟罐内的待测原油的温度调整为目标温度，并确定模拟罐的内壁上附着的油污的质量。通过分析该模拟罐的内壁上附着的油污的质量，可以确定出溶解有目标气体的饱和的溶气原油的粘壁温度。

示例的，上述预设条件可以包括：当前执行的粘壁模拟过程中模拟罐的内壁上附着的油污的质量，与上一次执行的粘壁模拟过程中模拟罐的内壁上附着的油污的质量的差值大于差值阈值。

在本申请实施例中，若当前执行的粘壁模拟过程中模拟罐上附着的油污的质量，与上一次执行的粘壁模拟过程中模拟罐的内壁上附着的油污的质量的差值大于差值阈值，则可以认为当前执行的粘壁模拟过程中模拟罐上附着的油污的质量发生了突变，可以将当前执行的粘壁模拟过程中采用的目标温度确定为原油的粘壁温度。

请参考图3，图3是本申请实施例提供的另一种原油粘壁模拟装置的结构示意图。在图1示出的原油粘壁模拟装置的结构的基础上，该原油粘壁模拟装置还可以包括：与模拟罐20的第一端连通的气压传感器50。该气压传感器50用于检测模拟罐20内的目标气体的气压。

示例的，该气压传感器50可以包括：气压数写表51，以及第一端与该气压数写表51连通的传感器气管52。该传感器气管52的第二端可以与模拟罐20的第一端连通。该模拟罐20中的目标气体可以通过传感器气管52流向气压数写表51，以使该气压数写表51能够检测出模拟罐20内的目标气体的气压，并可以将检测出的目标气体的气压信息显示出来。

可选的，该传感器气管52的第二端可以通过螺母与模拟罐20的第一端可拆卸连接。

在本申请中，该储气罐10与模拟罐20之间通过进气管线A连通，该气管线A上设置有进气阀门B，通过调整该进气阀门B的开度，可以调整模拟罐20内的气压。

需要说明的是，该储气罐10具有开关阀门C。操作人员可以控制该开关阀门C的开启，以控制储气罐10向模拟罐20输送目标气体；操作人员还可以控制该开关阀门C的关闭，以控制储气罐10停止向模拟罐20输送目标气体。

可选的，该原油模拟装置中的温控组件40可以包括：水循环器41、水温控制器42和保温套43。该水循环器41可以与水温控制器42连接。该保温套43可以套接在模拟罐20外，在这种情况下，该保温套43与模拟罐20的之间具有环形空隙D，水循环器41可以与该环形空隙D连通。

示例的，该水循环器41可以通过管线E与该环形空隙D连通，例如，该管线E的第一端可以与该环形空隙D的第一端连通，该管线E的第二端可以与该环形空隙D的第二端连通。该水循环器41中的水可以通过管线E的第一端注入该环形空隙D，并从管线E的第二端流出，且可以流向该水循环器41，以在该水循环器41和管线E中形成循环水。当通过水温控制器42控制水循环器41中的循环水的水温时，注入该环形空隙D中的循环水可以控制模拟罐20的温度，从而可以实现对模拟罐20内的待测原油的温度进行调整。

需要说明的是，该原油模拟装置还可以包括：位于保温套43与模拟罐20之间的两个密封挡板60，该两个密封挡板60分别位于模拟罐20的两端，且每个密封挡板60可以分别与保温套43和模拟罐20焊接，通过这两个密封挡板60可以将保温套43与模拟罐20的之间的环形空隙D进行密封，保证注入该环形空隙D内的循环水能够正常进行循环流动。

可选的，该原油模拟装置还可以包括：与模拟罐20的第二端连通的温度传感器70，该温度传感器70用于检测模拟罐20内的待测原油的温度。

示例的，该温度传感器70可以包括：位于模拟罐20内的热电偶71，以及与该热电偶71电连接的温度数写表72。该热电偶71与模拟罐20内的待测原油接触，其可以根据模拟罐20内的待测原油的温度，生成相应的电信号，并将该该电信号传输给温度数写表72，以使该温度数写表72能够显示相应的温度信息。

可选的，该原油模拟装置中的搅拌组件30可以包括：与模拟罐20的第一端可拆卸连接的搅拌电机31，以及，与该搅拌电机31连接的搅拌桨32。示例的，该搅拌组件30还可以包括：联轴器34，该搅拌电机31可以通过联轴器34与搅拌桨32连接。该搅拌桨32可以位于模拟罐20内。该搅拌电机31用于带动搅拌桨32在模拟罐20内进行旋转，以搅拌该模拟罐20内的原油，使得模拟罐20内的原油能够充分溶解目标气体。

在本申请实施例中，该原油模拟装置还可以包括：与搅拌组件30中的搅拌电机31电连接的转速控制器80。该转速控制器80用于对搅拌电机31的转速进行控制，以调整与该搅拌电机31连接的搅拌桨32的旋转速度。

示例的，该转速控制器80可以为数写调速器，其不仅能够对搅拌桨32的转速进行控制，还可以实时显示搅拌桨32的旋转速度信息。该转速控制器80能够对搅拌桨32的旋转速度进行控制的范围为：0至1000转每分钟。例如，该转速控制器80具有转速调节旋钮(图中未画出)，操作人员在转动该转速调节旋钮后，转速控制器80即可对搅拌桨32的旋转速度进行调整。

在本申请中，气压传感器50中的气压数写表51、温度传感器70中的温度数写表72，以及转速控制器80均可以集成在控制台00中。需要说明的是，该控制台00还具有显示开关按钮(图中未画出)和搅拌开关按钮(图中未画出)。该显示开关按钮分别与气压数写表51、温度数写表72和转速控制器80电连接，其用于对气压数写表51、温度数写表72和转速控制器80是否显示相应的内容进行控制；该搅拌开关按钮与搅拌电机31电连接，其用于对搅拌电机31的工作状态进行控制，例如，其可以控制搅拌电机31在工作状态和非工作状态之间进行切换。

在本申请实施例中，该原油模拟装置中的搅拌组件30可以与模拟罐20可拆卸连接。如此，在将搅拌组件30从模拟罐20的第一端上拆卸下来后，可以便于操作人员对模拟罐20上附着的油污的质量进行测量。

示例的，请参考图4和图5，图4是对图2示出的原油模拟装置中的搅拌组件从模拟罐的第二端上拆卸后，搅拌组件的结构示意图，图5是对图2示出的原油模拟装置中的搅拌组件从模拟罐的第二端上拆卸后，模拟罐的结构示意图。该搅拌组件30还可以包括：连接法兰33。该连接法兰33可以与模拟罐20的第一端可拆卸连接。该连接法兰33与模拟罐20连接的一侧具有橡胶密封圈，如此，在连接法兰33与模拟罐20的第一端连接后，通过该橡胶密封圈，可以保证该模拟罐20的气密性，以确保模拟实验能够正常进行。

需要说明的是，如图3和图4所示，搅拌组件30中的连接法兰33上可以具有两个气孔(图中未标注)，这两个气孔可以分别与传感器气管52和气管线A连通，如此，可以保证储气罐10中的目标气体能够顺利进入模拟罐20内，且可以保证模拟罐20内的目标气体可以从传感器气管52流出，以便气压数写表51对模拟罐20内的目标气体的气压进行检测并显示。

可选的，如图3和图5所示，该原油粘壁模拟装置中的模拟罐20的第二端设置有排污阀F。操作人员可以通过控制该排污阀F的开启，以排出模拟罐20中的待测原油。

在本申请实施例中，如图3和图5所示，该原油模拟装置还可以包括：与模拟罐20的第二端连接的固定架90。示例的，该模拟罐20的第二端可以通过法兰与固定架90连接，该固定架90可以为圆台使固定架，通过该固定架80可以将模拟罐20平稳放置在操作台上。

本申请实施例还提供了一种原油的粘壁温度的测试方法，该原油的粘壁温度的测试方法可以应用于图3示出的原油粘壁模拟装置。该原油的粘壁温度的测试方法包括：

执行至少一次粘壁模拟过程，直至该原油粘壁模拟装置中的模拟罐的内壁上附着的油污的质量满足预设条件时，将当前执行的粘壁模拟过程中采用的目标温度确定为原油的粘壁温度。该预设条件可以包括：当前执行的粘壁模拟过程中模拟罐的内壁上附着的油污的质量，与上一次执行的粘壁模拟过程中模拟罐的内壁上附着的油污的质量的差值大于差值阈值。

请参考图6，图6是本申请实施例提供的另一种粘壁模拟过程的流程图。每次粘壁模拟过程可以包括：

步骤201、制备指定原油乳状液。

在本申请实施例中，操作人员可以根据指定的油井中实际生产出的原油的实际乳化含水率，制备指定原油乳状液。该指定原油乳状液也可以为称为指定油品的原油。

该原油的实际乳化含水量是指：分离出游离水的原油的含水率。通常情况下，可以对油井中实际生产出的原油中的游离水进行分离处理，之后，可以采用专用的含水率测量装置，测量分离了游离水的原油的含水率，即可得到油井中实际生产出的原油的实际乳化含水率。

在本申请实施例中，操作人员在测量出指定的油井中实际生产出的原油的实际乳化含水率后，可以将未含有水的石油和水混合并进行充分搅拌，即可得到指定原油乳状液。

需要说明的是，本申请可以制备出不同油品的原油(也即是，根据不同油井实际生产出的原油的实际乳化含水率，制备出的不同的原油乳状液)，如此，后续可以分析出不同油品的原油与原油的粘壁温度之间的关系。

步骤202、将指定原油乳状液和水按比例混合后得到指定含水率的待测原油，并将该待测原油加热至指定初始温度后装入模拟罐中。

在本申请实施例中，操作人员可以将原油乳状液和水按一定比例进行混合，即可得到指定含水率的待测原油。之后，操作人员可以将该待测原油装入诸如烧杯的容器中，并将该容器放置在热水浴中，以将该待测原油加热至指定初始温度。最后，操作人员可以将加热至指定初始温度的待测原油装入模拟罐中。

可选的，该原油的初始温度通常高于原油凝点温度5至7摄氏度。原油乳状液和水混合后的总体积通常需要小于模拟罐的容器，其可以为200毫升。

需要说明的是，本申请可以将原油乳状液和水按不同的比例进行混合后，可以得到不同含水率的原油，如此，后续可以分析出不同含水率的原油与原油的粘壁温度之间的关系。

还需要说明的是，本申请可以将待测原油加热至不同的初始温度，如此，后续可以分析出不同的初始温度的原油与原油的粘壁温度之间的关系。

步骤203、在模拟罐的第一端与搅拌组件连接后，通过储气罐向模拟罐内注入目标气体。

在本申请实施例中，如图3所示，搅拌组件30中的连接法兰33可以与模拟罐20的第一端连接，且在搅拌组件30与模拟罐20连接后，通过储气罐10向模拟罐20内注入目标气体。

示例的，操控人员可以控制储气罐10的开关阀门C开启，且控制进气管线A上的进气阀门B开启，使得储气罐10可以通过该进气管线A向模拟罐20内注入目前气体。

可选的，在通过储气罐10向模拟罐20内注入目标气体之前，操作人员还需要将气压传感器50中的传感器气管52第二端从模拟罐20的第一端上拆卸下来。在目标气体注入模拟罐20内后，通过该目标气体可以置换模拟罐20中的气体，在模拟罐20中的气体全部为目标气体后，可以将传感器气管52的第二端重新连接在模拟罐20的第一端上。如此，可以保证模拟罐20中的气体全部为目标气体，避免模拟罐20中的其他气体对模拟实验的结果准确性造成影响。

步骤204、通过搅拌组件搅拌模拟罐内的待测原油，以使该待测原油溶解目标气体。

在本申请实施例中，如图3所示，可以通过搅拌组件30中的搅拌电机31控制搅拌桨32旋转，使得该搅拌桨32可以搅拌模拟罐20中的待测原油。在通过搅拌桨32搅拌待测原油后，该待测原油可以充分对模拟罐20中的目标气体进行溶解。

示例的，操作人员可以操控转速控制器80，以使该转速控制器80可以对搅拌电机31进行控制，使得该搅拌电机31可以驱动搅拌桨31旋转时的转速为指定转动，如此，可以采用旋转速度为指定转速的搅拌桨31搅拌模拟罐20内的待测原油。模拟罐20内的待测原油在指定转速的搅拌桨31的搅拌作用下，即可模拟出待测原油处于指定剪切环境下的所呈现的状态。

需要说明的是，本申请可以通过转速控制器80，控制搅拌桨31的以不同的速度进行旋转，如此，后续可以分析出原油在不同的剪切环境下与原油的粘壁温度之间的关系。

步骤205、当通过气压传感器确定出模拟罐内的目标气体的气压维持为指定气压时，通过温控组件调整模拟罐内的待测原油的温度。

在本申请实施例中，如图3所示，当通过气压传感器80确定出模拟罐20中的目标气体的气压维持为指定气压时，操作人员可以操控温控组件40，以使得该温控组件40中的水循环器41向模拟罐20与温控组件40中的保温套43之间的环形间隙D注入循环水；之后，通过温控组件40中的水温控制器41控制该循环水的水温，以调整模拟罐20内的待测原油的温度。

需要说明的是，在步骤204中，随着搅拌组件30对待测原油的搅拌时间的延长，目标气体在该待测原油中的溶解度不断增加，因此在通过温控组件40对该待测原油的温度调整之前，对该待测原油持续进行一段时间的搅拌，在通过气压传感器80确定出模拟罐20中的目标气体的气压维持为指定气压后，可以形成在此实验环境下的饱和的溶气原油。

步骤206、在通过温控组件调整模拟罐内的待测原油的温度的过程中，基于气压传感器检测到的模拟罐内的目标气体的气压，调整进气阀门的开度，以使模拟罐内的目标气体的气压维持为指定气压。

在本申请实施例中，如图3所示，在通过温控组件40调整模拟罐20内的待测原油的温度的过程中，随着温度的降低，待测的原油对目标其他的溶解度不断增加。为此，为了保证模拟罐20中的气压能够维持为指定气压，需要采用气压传感器50实时检测该模拟罐20内的目标气体的气压。如此，操作人员可以基于该气压传感器50检测到的模拟罐20内的目标气体的气压，调整进气管A上的进气阀门B的开度，以对进气管A中流入模拟罐20中的目标气体的流程进行调整，从而使得该模拟罐20内的目标气体的气压可以维持为指定气压。

步骤207、当通过温控组件将模拟罐内的待测原油的温度调整至目标温度时，在通过搅拌组件持续搅拌指定时长后，停止向模拟罐注入目标气体。

在本申请实施例中，如图3所示，当通过温度传感器50检测到模拟罐20内的待测原油的温度为目标温度时，操作人员可以确定出温控组件40已将模拟罐20内的待测原油的温度调节至目标温度，此时，操作人员可以操控温控组件40，以停止该操控组件40中的水循环器41向模拟罐20与温控组件40中的保温套43之间的环形间隙注入循环水。在模拟罐20内的待测原油的温度为目标温度后，可以通过搅拌组件30持续在恒温恒压环境下搅拌目标时长，之后，关闭储气罐10的开关阀门C，以停止储气罐10向模拟罐20注入目标气体。

示例的，该目标时长可以为10分钟。在通过温度传感器50检测到模拟罐20内的待测原油的温度为目标温度后，通过搅拌组件30持续在恒温恒压环境下搅拌10分钟后，可以充分的模拟出原油所处的剪切环境(该剪切环境与搅拌组件30中的搅拌桨32的转速对应)，以便后续分析在此剪切环境下原油的粘壁温度。

步骤208、通过搅拌组件持续进行搅拌，并通过排污阀排出模拟罐内的待测原油。

在本申请实施例中，如图3所示，在储气罐10停止向模拟罐20注入目标气体后，可以通过搅拌组件30持续进行搅拌，操作人员可以开启模拟罐20的第二端出的排污阀F，以排出该模拟罐20内的待测原油。

步骤209、将搅拌组件从模拟罐的第一端上拆卸下来后，确定模拟罐的内壁上附着的油污的质量。

在本申请实施例中，操作人员可以将搅拌组件30从模拟罐20的第一端上拆卸下来；之后，操作人员可以先确定用于擦除模拟罐20的内壁上附着的油污的取样试纸的初始质量；然后，操作人员采用该取样试纸将模拟罐20的内壁上附着的油污进行擦除，以使该油污全部附着在取样试纸上；最后，操作人员可以确定附着有油污的取样试纸的最终质量，并该取样试纸的最终质量与取样试纸的初始质量相减，即可得到模拟罐20的内壁上附着的油污的质量。

在本申请中，可以重复执行多次上述步骤201至步骤209示出的粘壁模拟过程，在当前执行的粘壁模拟过程中模拟罐上附着的油污的质量，与上一次执行的粘壁模拟过程中模拟罐上附着的油污的质量之间的差值大于差值阈值，即可将当前执行的粘壁模拟过程中采用的模拟温度确定为：在指定油品、指定含水率、指定初始温度、指定气压和指定剪切环境的条件下，待测原油的粘壁温度。

需要说明的是，可以预先在步骤201制备出充足的指定原油乳状液，如此，在确定原油的粘壁温度时，仅需重复上述步骤202至步骤209即可。

在本申请实施例中，原油的粘壁温度可能与原油的油品、原油的含水率、原油的初始温度、伴生气的气压和原油所处剪切环境相关，因此，可以将原油的油品、原油的含水率、原油的初始温度、伴生气的气压和原油所处剪切环境这五个因素作为五个变量，通过上述方法可以分别确定出：原油的粘壁温度与原油的油品之间的关系，原油的粘壁温度与原油的含水率之间的关系，原油的粘壁温度与原油的初始温度之间的关系，原油的粘壁温度与伴生气的气压之间的关系，以及，原油的粘壁温度与原油所处剪切环境之间的关系。

综上所述，本申请实施例提供的原油的粘壁温度的测试方法，可以采用原油粘壁模拟装置对模拟罐内的原油执行至少一次模拟过程，每次在模拟过程中，均需要向模拟罐内注入目标气体，并通过搅拌组件搅拌模拟罐内的待测原油，使得该待测原油可以充分的溶解目标气体，并生成饱和的溶气原油，再通过温控组件将模拟罐内的待测原油的温度调整为目标温度，并确定模拟罐的内壁上附着的油污的质量。通过分析该模拟罐的内壁上附着的油污的质量，可以确定出溶解有目标气体的饱和的溶气原油的粘壁温度。

在本申请中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

以上所述仅为本申请的可选的实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种原油的粘壁温度的测试方法，其特征在于，应用于原油粘壁模拟装置，所述原油粘壁模拟装置，包括：

储气罐，所述储气罐用于存储目标气体；

模拟罐，所述模拟罐的第一端与所述储气罐连通，所述模拟罐用于承载待测原油；

位于所述模拟罐内的搅拌组件，所述搅拌组件包括：与所述模拟罐的第一端可拆卸连接的搅拌电机，以及，与所述搅拌电机连接的搅拌桨，所述搅拌桨位于所述模拟罐内；

转速控制器，所述转速控制器与所述搅拌电机连接，所述转速控制器用于调整所述搅拌桨的旋转速度；

与所述模拟罐的外壁接触的温控组件；气压传感器，所述气压传感器与所述模拟罐的第一端连通，所述气压传感器用于检测所述模拟罐内的目标气体的气压；

温度传感器，所述温度传感器与所述模拟罐的第二端连通，所述温度传感器用于检测所述模拟罐内的待测原油的温度；

控制台，所述控制台用于集成所述气压传感器中的气压数写表、所述温度传感器中的温度数写表，以及所述转速控制器，所述控制台还具有显示开关按钮和搅拌开关按钮，所述显示开关按钮分别与所述气压数写表、所述温度数写表和所述转速控制器电连接，所述显示开关按钮用于控制所述气压数写表、所述温度数写表和所述转速控制器显示相应的内容；所述搅拌开关按钮与所述搅拌电机电连接，用于对所述搅拌电机的工作状态进行控制；

其中，所述原油的粘壁温度的测试方法包括：

执行至少一次粘壁模拟过程，直至所述模拟罐的内壁上附着的油污的质量满足预设条件时，将当前执行的粘壁模拟过程中采用的目标温度确定为所述原油的粘壁温度，每次所述粘壁模拟过程，包括：

在所述模拟罐中承载所述待测原油后，通过所述储气罐向所述模拟罐内注入所述目标气体；

通过所述转速控制器控制所述搅拌电机，以使所述搅拌电机驱动所述搅拌桨旋转时的转速为指定转速；

采用旋转速度为所述指定转速的搅拌桨搅拌所述模拟罐内的待测原油，并通过所述温控组件调整所述模拟罐内的待测原油的温度；

当通过所述温控组件将所述模拟罐内的待测原油的温度调整至目标温度时，在通过所述搅拌组件持续搅拌指定时长后，停止向所述模拟罐注入所述目标气体，并排出所述模拟罐内的待测原油；

确定所述模拟罐的内壁上附着的油污的质量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设条件包括：当前执行的粘壁模拟过程中所述模拟罐的内壁上附着的油污的质量，与上一次执行的粘壁模拟过程中所述模拟罐的内壁上附着的油污的质量的差值大于差值阈值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

通过所述搅拌组件搅拌所述模拟罐内的待测原油，并通过所述温控组件调整所述模拟罐内的待测原油的温度，包括：

通过所述搅拌组件搅拌所述模拟罐内的待测原油，以使所述待测原油溶解所述目标气体；

当通过所述气压传感器确定出所述模拟罐内的目标气体的气压维持为指定气压时，通过所述温控组件调整所述模拟罐内的待测原油的温度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述储气罐与所述模拟罐的第一端通过进气管线连通，所述进气管线上设置有进气阀门；所述粘壁模拟过程，还包括：

在通过所述温控组件调整所述模拟罐内的待测原油的温度的过程中，基于所述气压传感器检测到的所述模拟罐内的目标气体的气压，调整所述进气阀门的开度，以使所述模拟罐内的目标气体的气压维持为所述指定气压。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温控组件包括：水循环器，与所述水循环器连接的水温控制器，以及，套接在所述模拟罐外的保温套，所述保温套与所述模拟罐之间具有环形空隙，所述环形空隙与所述水循环器连通；

通过所述温控组件调整所述模拟罐内的待测原油的温度，包括：

通过所述水循环器向所述模拟罐与所述保温套之间的环形空隙注入循环水；

通过所述水温控制器控制所述循环水的水温，以调整所述模拟罐内的待测原油的温度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

通过所述温控组件将所述模拟罐内的待测原油的温度调整至目标温度，包括：

当通过所述温度传感器检测到所述模拟罐内的待测原油的温度为所述目标温度时，停止向所述环形空隙注入所述循环水。

7.根据权利要求1至6任一所述的方法，其特征在于，所述模拟罐的第二端设置有排污阀；

排出所述模拟罐内的待测原油，包括：

开启所述排污阀，以排出所述模拟罐内的待测原油。

8.一种原油粘壁模拟装置，其特征在于，包括：

储气罐，所述储气罐用于存储目标气体；

模拟罐，所述模拟罐的第一端与所述储气罐连通，所述模拟罐用于承载待测原油；

位于所述模拟罐内的搅拌组件，所述搅拌组件包括：与所述模拟罐的第一端可拆卸连接的搅拌电机，以及，与所述搅拌电机连接的搅拌桨，所述搅拌桨位于所述模拟罐内；

转速控制器，所述转速控制器与所述搅拌电机连接，所述转速控制器用于调整所述搅拌桨的旋转速度；

与所述模拟罐的外壁接触的温控组件；

气压传感器，所述气压传感器与所述模拟罐的第一端连通，所述气压传感器用于检测所述模拟罐内的目标气体的气压；

温度传感器，所述温度传感器与所述模拟罐的第二端连通，所述温度传感器用于检测所述模拟罐内的待测原油的温度；

控制台，所述控制台用于集成所述气压传感器中的气压数写表、所述温度传感器中的温度数写表，以及所述转速控制器，所述控制台还具有显示开关按钮和搅拌开关按钮，所述显示开关按钮分别与所述气压数写表、所述温度数写表和所述转速控制器电连接，所述显示开关按钮用于控制所述气压数写表、所述温度数写表和所述转速控制器显示相应的内容；所述搅拌开关按钮与所述搅拌电机电连接，用于对所述搅拌电机的工作状态进行控制；

其中，所述储气罐用于在所述模拟罐中承载所述待测原油后，向所述模拟罐内注入所述目标气体；

所述搅拌组件用于搅拌所述模拟罐内的待测原油；

所述温控组件用于将所述模拟罐内的待测原油的温度调整至目标温度。