CN212845247U - 一种评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置，其包括水供应源、与水供应源连接的输液泵、用于填充多孔介质和颗粒型调堵剂的测试管、以及与测试管连接的用于检测测试管内压力的压力检测装置，测试管具有进液口和出液口，输液泵与进液口连接。采用本实用新型的实验装置，不会出现颗粒型调堵剂无法注入的问题，能准确检测颗粒型调堵剂的封堵性能和滞留能力，结构简单，操作方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油开采技术领域，尤其是一种评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置。
背景技术
深部调驱技术是长期注水开发油藏提高采收率的有效手段之一。随着调驱封窜技术的深入发展，逐渐形成了体膨颗粒、柔性凝胶颗粒、缓交联和预交联聚合物微球为代表的深部调驱剂，以及以树皮粉、稻糠、橡皮粉和柔性颗粒为代表的封窜剂。
现有技术的物模岩心实验装置主要用于评价非颗粒状的深部调驱剂的地层封堵能力，难以用于评价颗粒型调堵剂的地层封堵能力，因为受颗粒型调堵剂的颗粒粒径大小和悬浮性能的影响，在实际物模岩心实验过程中，颗粒型调堵剂出现无法注入、全部堵塞在填砂管端面的问题，导致注入压力无限上升，根本无法测试颗粒型调堵剂的封堵性能和滞留能力。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置，以解决现有技术存在的无法测试颗粒型调堵剂的封堵性能和滞留能力的问题。
为达到上述目的，本实用新型提出一种评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置，其包括水供应源、与所述水供应源连接的输液泵、用于填充多孔介质和颗粒型调堵剂的测试管、以及与所述测试管连接的用于检测所述测试管内压力的压力检测装置，所述测试管具有进液口和出液口，所述输液泵与所述进液口连接。
如上所述的评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置，其中，所述测试管包括由所述进液口至所述出液口依次连接的多个管段，由所述进液口至所述出液口依次连接的多个所述管段内填充的多孔介质的孔隙依次减小，所述压力检测装置包括分别与多个所述管段连接的多个压力传感器。
如上所述的评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置，其中，所述多孔介质为石英砂填充层，由所述进液口至所述出液口依次连接的多个所述管段内的石英砂填充层的石英砂粒径中值依次减小。
如上所述的评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置，其中，各所述管段的侧壁上分别设有一开孔，各所述压力传感器的测试端分别插入对应的所述开孔内且与所述管段的内壁面平齐。
如上所述的评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置，其中，多个所述管段的长度相等，多个所述压力传感器分别连接各所述管段的中间位置。
如上所述的评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置，其中，所述压力检测装置还包括压力采集系统，各所述压力传感器分别与所述压力采集系统连接。
如上所述的评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置，其中，所述测试管包括三个所述管段，三个所述管段分别为由所述进液口至所述出液口依次连接的第一管段、第二管段和第三管段，所述第一管段内填充的多孔介质的孔隙、所述第二管段内填充的多孔介质的孔隙和所述第三管段内填充的多孔介质的孔隙依次减小，所述压力检测装置包括分别与所述第一管段、所述第二管段和所述第三管段连接的三个压力传感器。
如上所述的评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置，其中，所述实验装置还包括与所述测试管的出液口连接的出液管，所述出液管上设有出水阀，所述出液管的末端设有收集器。
如上所述的评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置，其中，所述输液泵为恒流泵。
如上所述的评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置，其中，所述水供应源为蒸馏水容器。
本实用新型的评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置的特点和优点是：
1、本实用新型通过设置测试管来容置多孔介质和颗粒型调堵剂，并将测试管与压力检测装置连接来检测压力，不会出现颗粒型调堵剂无法注入的问题，能准确检测颗粒型调堵剂的封堵性能和滞留能力，结构简单，操作方便；
2、本实用新型通过将测试管分为多个管段，并在多个管段内填充孔隙不同的多孔介质，便于评价颗粒型调堵剂在孔隙不同的多孔介质内的封堵性能和滞留能力；
3、本实用新型实验装置既能用于评价颗粒型调堵剂的滞留能力，也能用于评价非颗粒状的深部调驱剂的滞留能力，适用范围广。
附图说明
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：
图1是本实用新型的评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置一实施例的示意图；
图2是本实用新型中测试管和压力传感器连接的示意图。
主要元件标号说明：
1、水供应源；2、输液泵；
3、测试管；31、进液口；32、出液口；33、第一管段；34、第二管段；
35、第三管段；
4、压力检测装置；41、压力传感器；42、压力采集系统；
5、出液管；6、出水阀；7、收集器。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
颗粒调驱剂和颗粒封窜剂是一种吸水后体积膨胀的材料，但其对油无吸入性，并且在油中其体积会收缩，为便于描述，将颗粒调驱剂和颗粒封窜剂统称为颗粒型调堵剂，其在吸水后仍然具有很好的柔顺性和韧性，注入到地层孔隙后，颗粒在水驱压力作用下产生变形，并驱动孔隙内的剩余油向生产井运移，可起到驱油作用，另一方面地层深部压差作用较小时，颗粒会滞留在地层孔隙中，起到封堵地层高渗透带和大孔道的作用。
如图1所示，为评价颗粒型调堵剂的封堵性能和滞留能力，本实用新型提供一种评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置，其包括水供应源1、与水供应源1连接的输液泵2、用于填充多孔介质和颗粒型调堵剂的测试管3、以及与测试管3连接的用于检测所述测试管3内压力的压力检测装置4，测试管3具有进液口31和出液口32，输液泵2与进液口31连接。
实验时，将多孔介质和颗粒型调堵剂混合均匀后填充到测试管3内，再将测试管3的进液口31与输液泵2连接，开启输液泵2后，输液泵2将水供应源1的水泵入到测试管3内，以通过水驱替测试管3内的颗粒型调堵剂，模拟颗粒型调堵剂在多孔介质中的滞留情况，通过压力检测装置4检测测试管3内的压力，该压力代表颗粒型调堵剂的封堵强度，根据检测的压力值即可评价颗粒型调堵剂的封堵性能和滞留能力，压力值越大，代表颗粒型调堵剂的封堵性能和滞留能力越强。
实验过程中，水注入测试管3后对颗粒型调堵剂进行驱替，如果颗粒型调堵剂是刚性颗粒，则刚性颗粒不发生形变，而是堆积形成堵塞，如果颗粒型调堵剂是柔性颗粒，则柔性颗粒会发生弹性形变，柔性颗粒在测试管3内像“蚯蚓”一样移动，注入测试管3的水从出液口32流出。
本实用新型通过设置测试管3来容置多孔介质和颗粒型调堵剂，并将测试管3与压力检测装置4连接来检测压力，不会出现颗粒型调堵剂无法注入的问题，能准确检测颗粒型调堵剂的封堵性能和滞留能力，结构简单，操作方便。
进一步，输液泵2为恒流泵。
进一步，水供应源1为蒸馏水容器，蒸馏水容器内的水为蒸馏水，采用蒸馏水驱替颗粒型调堵剂，避免水中杂质影响实验的准确性。
具体是，水供应源1和输液泵2之间通过管路连接，输液泵2和测试管3的进液口31通过管路连接。
如图1所示，进一步，压力检测装置4包括与测试管3连接的压力传感器41，通过压力传感器41检测测试管3内的压力。
如图1、图2所示，在一个实施例中，测试管3包括由进液口31至出液口32依次连接的多个管段，由进液口31至出液口32依次连接的多个管段内填充的多孔介质的孔隙依次减小，以便于颗粒型调堵剂在测试管3内移动，反之容易出现起始端高压而导致水注入困难的问题，压力检测装置4包括分别与多个管段连接的多个压力传感器41，以分别检测各管段内的压力，便于评价颗粒型调堵剂在孔隙不同的多孔介质内的封堵性能和滞留能力。
例如，测试管3包括三个管段，三个管段分别为由进液口31至出液口32依次连接的第一管段33、第二管段34和第三管段35，第一管段33内填充的多孔介质的孔隙、第二管段34内填充的多孔介质的孔隙和第三管段35内填充的多孔介质的孔隙依次减小，压力检测装置4包括分别与第一管段33、第二管段34和第三管段35连接的三个压力传感器41。
进一步，多孔介质为石英砂填充层，由进液口31至出液口32依次连接的多个管段内的石英砂填充层的石英砂粒径中值依次减小，也就是第一管段33内的石英砂填充层的石英砂粒径中值、第二管段34内的石英砂填充层的石英砂粒径中值和第三管段35内的石英砂填充层的石英砂粒径中值依次减小，以形成孔隙依次减小的多孔介质。
进一步，各管段的侧壁上分别设有一开孔，开孔贯穿管段的侧壁，各压力传感器41的测试端分别插入对应的开孔内且与管段的内壁面平齐，以测试各管段内的压力。
如图1、图2所示，进一步，多个管段的长度相等，多个压力传感器41分别连接各管段的中间位置，也就是第一管段33的长度、第二管段34的长度和第三管段35的长度相等，各开孔分别设于第一管段33的中间位置、第二管段34的中间位置和第三管段35的中间位置，以检测各个管段的中间位置的压力，提高检测的准确可靠性。
如图1所示，进一步，压力检测装置4还包括压力采集系统42，三个压力传感器41分别与压力采集系统42连接，以便于收集、储存和分析压力数据。例如压力采集系统42为计算机。
如图1所示，在一个实施例中，实验装置还包括与测试管3的出液口32连接的出液管5，出液管5上设有出水阀6，出液管5的末端设有收集器7，从出液口32流出的水和少量颗粒型调堵剂进入出液管5，再从出液管5流入收集器7内；通过出水阀6既可以调节流量，又可以调节测试管3两端的压差。
本实施例中，收集器7可以是量杯。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。而且需要说明的是，本实用新型的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本实用新型的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本实用新型理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。
Claims (10)
1.一种评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置，其特征在于，所述实验装置包括水供应源、与所述水供应源连接的输液泵、用于填充多孔介质和颗粒型调堵剂的测试管、以及与所述测试管连接的用于检测所述测试管内压力的压力检测装置，所述测试管具有进液口和出液口，所述输液泵与所述进液口连接。
2.如权利要求1所述的评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置，其特征在于，所述测试管包括由所述进液口至所述出液口依次连接的多个管段，由所述进液口至所述出液口依次连接的多个所述管段内填充的多孔介质的孔隙依次减小，所述压力检测装置包括分别与多个所述管段连接的多个压力传感器。
3.如权利要求2所述的评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置，其特征在于，所述多孔介质为石英砂填充层，由所述进液口至所述出液口依次连接的多个所述管段内的石英砂填充层的石英砂粒径中值依次减小。
4.如权利要求2所述的评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置，其特征在于，各所述管段的侧壁上分别设有一开孔，各所述压力传感器的测试端分别插入对应的所述开孔内且与所述管段的内壁面平齐。
5.如权利要求2所述的评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置，其特征在于，多个所述管段的长度相等，多个所述压力传感器分别连接各所述管段的中间位置。
6.如权利要求2所述的评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置，其特征在于，所述压力检测装置还包括压力采集系统，各所述压力传感器分别与所述压力采集系统连接。
7.如权利要求2至6任一项所述的评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置，其特征在于，所述测试管包括三个所述管段，三个所述管段分别为由所述进液口至所述出液口依次连接的第一管段、第二管段和第三管段，所述第一管段内填充的多孔介质的孔隙、所述第二管段内填充的多孔介质的孔隙和所述第三管段内填充的多孔介质的孔隙依次减小，所述压力检测装置包括分别与所述第一管段、所述第二管段和所述第三管段连接的三个压力传感器。
8.如权利要求1至6任一项所述的评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置，其特征在于，所述实验装置还包括与所述测试管的出液口连接的出液管，所述出液管上设有出水阀，所述出液管的末端设有收集器。
9.如权利要求1至6任一项所述的评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置，其特征在于，所述输液泵为恒流泵。
10.如权利要求1至6任一项所述的评价颗粒型调堵剂滞留能力的实验装置，其特征在于，所述水供应源为蒸馏水容器。
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| CN114458227A (zh) * | 2021-05-17 | 2022-05-10 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种裂缝型油藏颗粒类堵剂封堵模拟装置及其使用方法 |
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