CN207393192U - 一种评价二氧化碳注入温度对驱油效果影响的实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型特别是一种评价二氧化碳注入温度对驱油效果影响的实验装置。一种评价二氧化碳注入温度对驱油效果影响的实验装置，包括岩心夹持器以及气液分离器，气液分离器连接有气体流量计以及液体容器，气液分离器与液体容器之间设有液体流量计；还包括压力容器以及加热装置，压力容器包括油压力容器、水压力容器以及二氧化碳压力容器；压力容器入口端连接有双柱塞恒流泵，出口端与加热装置连接，加热装置与岩心夹持器连接。本实用新型具有系统性强，自动化程度高及操作简便等优点。

Description

一种评价二氧化碳注入温度对驱油效果影响的实验装置

技术领域

本实用新型涉及二氧化碳驱油效果室内实验评价技术领域，特别是一种评价二氧化碳注入温度对驱油效果影响的实验装置。

背景技术

二氧化碳驱是三次采油的一项核心重要技术，尤其适用于低渗、特低渗油藏提高采收率。目前国内的矿场试验通常是将二氧化碳压缩冷却为液态注入到油层中，二氧化碳温度通常低达零下10-20度，主要目的是为了方便从气源地到注入地的运输。然而，从理论上讲，低温流体的注入将会对原油性质及储层产生一定的影响，尤其是注入井近井地带，存在引起储层伤害的风险。从目前研究现状来看，还未见有专门关于该方面的系统研究和报道。而且常规传统的实验装置通常是将流体压力容器和岩心夹持器放置于恒温箱中，无法模拟注入流体温度的变化对驱油效果的影响，对于注低温二氧化碳是否会引起储层伤害及其微观影响机理都无法给出明确的回答。本实用新型的目的就是为研究该方面问题提供一条技术方法和途径，结合CT扫描技术，从宏观和微观两个方面研究其影响。

发明内容

本实用新型旨在提供一种评价二氧化碳注入温度对驱油效果影响的实验装置，为模拟研究注入流体温度变化对驱油效果的影响提供技术途径。

本实用新型的技术方案在于：

一种评价二氧化碳注入温度对驱油效果影响的实验装置，包括依次连接的岩心夹持器以及气液分离器，气液分离器分别连接有气体流量计以及液体容器，气液分离器与液体容器之间还设有液体流量计；还包括依次连接的压力容器以及加热装置，压力容器包括油压力容器、水压力容器以及二氧化碳压力容器；油压力容器、水压力容器以及二氧化碳压力容器入口端连接有同一个双柱塞恒流泵，出口端与加热装置连接，加热装置与岩心夹持器连接；还包括温度、压力控制系统；所述的温度、压力控制系统包括压力变送器、温度变送器、信号处理仪以及计算机；所述信号处理仪一端分别与压力变送器以及温度变送器连接，另一端与计算机连接；所述的岩心夹持器还设有围压自动跟踪泵以及回压泵，加热装置、岩心夹持器以及之间的连接管线上均设有温度监测点以及压力监测点，压力变送器连接压力监测点，温度监测点连接温度变送器。

还包括CT扫描仪，CT扫描仪与计算机连接；CT扫描仪对岩心夹持器进行扫描并将扫描结果传输给计算机。

所述的二氧化碳压力容器还依次连接有压缩冷却器以及二氧化碳气瓶。

所述的油压力容器、水压力容器以及二氧化碳压力容器入口端之间通过入口四通阀连接，出口端通过出口四通阀与加热装置连接。

所述的压缩冷却器与出口四通阀之间还设有单流阀。

所述的加热装置为DRK型电加热器。

所述的岩心夹持器为长度不小于1米的长岩心夹持器，以有效模拟实际储层注二氧化碳过程中的温度环境；岩心夹持器的型号为CHGW-108。

为了保证CT扫描仪扫描效果，岩心夹持器材质为合金；外部还设有碳纤维加固装置，用于增加岩心夹持器的耐压强度。

所述的岩心夹持器与加热装置之间的连接管线上设有保温装置。

本实用新型的技术效果在于：

本实用新型通过加热装置与温度变送器、信号处理仪及计算机控制系统的结合，实现注入流体温度的自动调节和变化控制，克服了传统实验装置中注入流体在经过恒温箱后温度已经成为定值，无法模拟注入流体温度的变化对驱油效果影响的问题。同时，结合CT扫描技术，可以从宏观和微观两个方面模拟研究注入流体温度的变化对驱油效果的影响。具有系统性强，自动化程度高及操作简便等优点。

附图说明

图1为一种评价二氧化碳注入温度对驱油效果影响的实验装置的结构示意图。

附图标记：1、双柱塞恒流泵；2-1、入口四通阀；2-2、出口四通阀；3-1、油压力容器；3-2、水压力容器；3-3、二氧化碳压力容器；4、单流阀；5、压缩冷却器；6、二氧化碳气瓶；7、加热装置；8、围压自动跟踪泵；9、岩心夹持器；10、CT扫描仪；11、回压泵；12、气体流量计；13、气液分离器；14、液体流量计；15、液体容器；16、压力变送器；17、温度变送器；18、信号处理仪；19、计算机。

具体实施方式

一种评价二氧化碳注入温度对驱油效果影响的实验装置，包括依次连接的岩心夹持器9以及气液分离器13，气液分离器13分别连接有气体流量计12以及液体容器15，气液分离器13与液体容器15之间还设有液体流量计14；还包括依次连接的压力容器以及加热装置7，压力容器包括油压力容器3-1、水压力容器3-2以及二氧化碳压力容器3-3；油压力容器3-1、水压力容器3-2以及二氧化碳压力容器3-3入口端连接有同一个双柱塞恒流泵1，出口端与加热装置7连接，加热装置7与岩心夹持器9连接；还包括温度、压力控制系统；所述的温度、压力控制系统包括压力变送器16、温度变送器17、信号处理仪18以及计算机19；所述信号处理仪18一端分别与压力变送器16以及温度变送器17连接，另一端与计算机19连接；所述的岩心夹持器9还设有围压自动跟踪泵8以及回压泵11，加热装置7、岩心夹持器9以及之间的连接管线上均设有温度监测点以及压力监测点，压力变送器16连接压力监测点，温度监测点连接温度变送器17。还包括CT扫描仪10，CT扫描仪10与计算机19连接；CT扫描仪10对岩心夹持器9进行扫描并将扫描结果传输给计算机19。所述的二氧化碳压力容器3-3还依次连接有压缩冷却器5以及二氧化碳气瓶6。所述的油压力容器3-1、水压力容器3-2以及二氧化碳压力容器3-3入口端之间通过入口四通阀2-1连接，出口端通过出口四通阀2-2与加热装置7连接。所述的压缩冷却器5与出口四通阀2-2之间还设有单流阀4。

所述的加热装置为DRK型电加热器。所述的岩心夹持器9为长度不小于1米的长岩心夹持器，以有效模拟实际储层注二氧化碳过程中的温度环境；岩心夹持器9的型号为CHGW-108。

为了保证CT扫描仪10扫描效果，岩心夹持器9材质为合金；外部还设有碳纤维加固装置，用于增加岩心夹持器9的耐压强度。所述的岩心夹持器9与加热装置7之间的连接管线上设有保温装置。

如图1所示，由二氧化碳气瓶6经压缩冷却器5后向二氧化碳压力容器3-3充注二氧化碳流体，由油压力容器3-1、水压力容器3-2及二氧化碳压力容器3-3存放不同的驱替流体，由双柱塞恒流泵1交替不断的将压力容器中的流体经加热装置7加热到预定的温度注入岩心，其中注入流体的类型由入口四通阀2-1和出口四通阀2-2调整。

围压自动跟踪泵8可以自动设定跟踪注入压力，注入过程中始终大于注入压力某一设定值。回压泵11用来提供出口回压。所设温度监测点的温度通过温度变送器17、信号处理仪18及计算机19实时监测和自动调节，始终保持实验设计温度。所设压力监测点的压力通过压力变送器16、信号处理仪18和计算机19实时监测和自动调节。驱替后经岩心夹持器9出来的流体首先通过气液分离器13进行分离，然后分别由气体流量计12和液体流量计14计量产气量和产液量，并由信号处理仪18和控制计算机19采集和保存。

实验前，先设计不同的注入温度方案，然后准备驱替用二氧化碳、油、水等模拟所需要的流体及岩样，并将岩样处理好后测量其几何尺寸，测定孔隙度和渗透率，之后将其装入岩心夹持器9并密封。实验开始时，首先测试系统的密封性，确保密封完好后，抽真空并向岩心饱和地层水，测试岩心水相渗透率。接着控制出口回压，将岩心夹持器9温度升温至模拟地层的温度，恒温24h，然后将地层油以设定的速率注入岩心，直到出口端不出水为止，并浸泡老化24h。最后，按照设计的注入速度、注入压力及注入温度分别对应调节好双柱塞恒流泵1、回压泵11及加热装置7等后开始二氧化碳驱油过程。驱替结束后，按照实验设计方案重复上述步骤进行下一组实验，直至实验全部结束。在每组实验的过程中，根据研究时段的需要设置CT扫描仪10进行岩心扫描。实验全部结束后，根据人工测量数据及计算机19采集保存的数据计算和绘制每组实验的采出程度、气油比、换油率及注入压力等参数的变化曲线，同时结合CT扫描流体饱和度分布及微观动态变化结果，综合分析和评价二氧化碳注入温度对驱油效果的影响。

Claims (9)

1.一种评价二氧化碳注入温度对驱油效果影响的实验装置，包括依次连接的岩心夹持器（9）以及气液分离器（13），气液分离器（13）分别连接有气体流量计（12）以及液体容器（15），气液分离器（13）与液体容器（15）之间还设有液体流量计（14）；其特征在于：还包括依次连接的压力容器以及加热装置（7），压力容器包括油压力容器（3-1）、水压力容器（3-2）以及二氧化碳压力容器（3-3）；油压力容器（3-1）、水压力容器（3-2）以及二氧化碳压力容器（3-3）入口端连接有同一个双柱塞恒流泵（1），出口端与加热装置（7）连接，加热装置（7）与岩心夹持器（9）连接；还包括温度、压力控制系统；所述的温度、压力控制系统包括压力变送器（16）、温度变送器（17）、信号处理仪（18）以及计算机（19）；所述信号处理仪（18）一端分别与压力变送器（16）以及温度变送器（17）连接，另一端与计算机（19）连接；所述的岩心夹持器（9）还设有围压自动跟踪泵（8）以及回压泵（11），加热装置（7）、岩心夹持器（9）以及之间的连接管线上均设有温度监测点以及压力监测点，压力变送器（16）连接压力监测点，温度监测点连接温度变送器（17）。

2.根据权利要求1所述的一种评价二氧化碳注入温度对驱油效果影响的实验装置，其特征在于：还包括CT扫描仪（10），CT扫描仪（10）与计算机（19）连接；CT扫描仪（10）对岩心夹持器（9）进行扫描并将扫描结果传输给计算机（19）。

3.根据权利要求2所述的一种评价二氧化碳注入温度对驱油效果影响的实验装置，其特征在于：所述的二氧化碳压力容器（3-3）还依次连接有压缩冷却器（5）以及二氧化碳气瓶（6）。

4.根据权利要求3所述的一种评价二氧化碳注入温度对驱油效果影响的实验装置，其特征在于：所述的油压力容器（3-1）、水压力容器（3-2）以及二氧化碳压力容器（3-3）入口端之间通过入口四通阀（2-1）连接，出口端通过出口四通阀（2-2）与加热装置（7）连接。

5.根据权利要求4所述的一种评价二氧化碳注入温度对驱油效果影响的实验装置，其特征在于：所述的压缩冷却器（5）与出口四通阀（2-2）之间还设有单流阀（4）。

6.根据权利要求5所述的一种评价二氧化碳注入温度对驱油效果影响的实验装置，其特征在于：所述的加热装置（7）为DRK型电加热器。

7.根据权利要求6所述的一种评价二氧化碳注入温度对驱油效果影响的实验装置，其特征在于：所述的岩心夹持器（9）为长度不小于1米的长岩心夹持器，所述长岩心夹持器的型号为CHGW-108。

8.根据权利要求7所述的一种评价二氧化碳注入温度对驱油效果影响的实验装置，其特征在于：所述的岩心夹持器（9）外部还设有碳纤维加固装置。

9.根据权利要求8所述的一种评价二氧化碳注入温度对驱油效果影响的实验装置，其特征在于：所述的岩心夹持器（9）与加热装置（7）之间的连接管线上设有保温装置。