CN213063544U

CN213063544U - 一种剩余油饱和度检测的岩心驱替装置

Info

Publication number: CN213063544U
Application number: CN202021540241.2U
Authority: CN
Inventors: 张梨; 乐平; 郭振华
Original assignee: Southwest Petroleum University
Current assignee: Southwest Petroleum University
Priority date: 2020-07-30
Filing date: 2020-07-30
Publication date: 2021-04-27
Anticipated expiration: 2030-07-30

Abstract

本实用新型公开了一种剩余油饱和度检测的岩心驱替装置，其包括：清洁系统、恒温装置、岩心夹持器、测量装置。清洁系统包括盐水箱、过滤器、阀门、平流泵；恒温装置包括加热元件、制冷压缩机和搅拌装置，箱内还设置有温感开关，可实现加热与制冷的转换；岩心夹持器与中间容器连接，岩心夹持器的内部有岩心胶套和胶套端塞，将岩心紧紧包围，电阻率仪通过导线与岩心夹持器内部的环形电极相连，岩心夹持器的一侧有液压口与围压泵相连；测量装置包括电阻率仪和量筒。本实用新型剩余油饱和度检测的岩心驱替装置可获取多组测量数据，降低了实验数据的偶然性；恒温装置内温度均匀，控温精度高，减小了因中性油粘度变化引起的计量偏差，提高了实验的准确性；清洁系统可以通过打开A阀引入盐水，然后对实验后的整个装置进行清洗。

Description

一种剩余油饱和度检测的岩心驱替装置

技术领域

本实用新型涉及一种岩心驱替实验装置，具体涉及一种剩余油饱和度检测的岩心驱替实验装置。

背景技术

岩心驱替实验指实验室内利用油层岩心或人工岩心进行的各种驱油物理模拟试验。石油与天然气开发过程中，室内岩心驱替实验是最基础的工作，用于测量岩心渗透率、油藏注水时间、注入量和注入速度等开发参数，其中油气水采出量的精确计量是油藏特征正确认识的前提，否则对油藏特征的认识会有较大的偏差。

在岩心驱替实验中所用到的流体介质中性油受温度的影响。在温度较低时，油的粘度增加很小；在高温时，粘度增长较大；粘度指数越高，流体粘度受温度的影响越小。因此，需在驱替装置中加入带有温度传感器的恒温箱，当温度高于某一设定值时，传感器发出信号，电源断开，停止加热，连接制冷机开始制冷；当温度低于某一设定值时，传感器发出信号，接通加热元件开始加热。以减小因温度引起的粘度变化带来的计量偏差。现有的恒温箱只能在加热元件和制冷压缩机附近进行局部加热或制冷，温度均匀性较低，恒温效果十分不理想。这些因素直接影响模拟实验结果的准确性。

在进行驱替实验的过程中，通过获取岩心内的流体流量，能够获得地层中岩心整体内部的流体体积。但现有的实验数据极具偶然性，缺乏可对比的实验数据，可信度较低。

实用新型内容

本实用新型目的是降低现有测量系统中计量数据的偶然性，减少因温度引起的粘度变化带来的计量偏差，以及恒温箱内温度均匀性较低而影响实验结果准确性的问题。

为了实现这些目的和其它优点，本实用新型提供了一种剩余油饱和度检测的岩心驱替实验装置。其包括：清洁系统、恒温装置、岩心夹持器、测量装置。

其中，所述清洁系统包括盐水箱、过滤器、阀门、平流泵。所述过滤器通过管道连接盐水箱和平流泵，所述阀门控制盐水箱中流体的流出；

所述恒温箱通过开关连接加热元件和制冷机，箱体内设有空气搅拌装置，所述空气搅拌装置包括箱体内的搅拌叶和电机；

所述岩心夹持器通过管道与中间容器、电阻率仪和量筒相连，岩心夹持器内部有岩心胶套和胶套端塞，用来固定安装岩心样品，同时设置有环形电极，通过导线与电阻率仪相连，岩心夹持器顶部连接围压泵和压力传感器，所述压力传感器通过螺纹连接在岩心夹持器上；

所述测量装置包括电阻率仪和量筒。

进一步的是，所述恒温箱还设置有搅拌器和驱动搅拌器的电机。

进一步的是，所述恒温箱还设置有温感开关。

进一步的是，所述恒温箱还设置有温度传感器。

进一步的是，所述恒温箱内还设置有温度计。

进一步的是，所述制冷剂为制冷压缩机。

进一步的是，岩心夹持器的内部设置有岩心胶套和胶套端塞。

进一步的是，岩心夹持器的一侧有液压口与围压泵相连。

进一步的是，岩心夹持器内设有环形电极。

进一步的是，岩心夹持器外连接有压力传感器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

其一、恒温箱内的空气搅拌装置可以对箱内空气进行搅拌，从而实现恒温箱内温度均匀，稳定性好，且操作简便，使得位于恒温箱内的装置受热均匀，结构简单，设计灵活，进一步精确控制岩心驱替实验中的温度条件，提高模拟实验结果的准确性。

其二、恒温箱内设有温度传感器和温感开关，可以通过设置合适的温度范围，实现加热和制冷的转换，削弱因温度引起的粘度变化带来的计量偏差。

其三、岩心夹持器的一侧有液压口与围压泵相连，可以模拟实际地层压力，减小实验误差。

其四、在岩心夹持器内部设置环形电极，通过导线与外部的电阻率仪连接，可以测量含束缚水岩心的电阻率数值和测量完全晾干、挥发的干岩心的电阻率数值,可以大致计算出岩心原始束缚水饱和度数值，两次测得的电阻数值之差，就是束缚水电阻数值，然后根据公式：

式中R---两次测量数值之差，为束缚水电阻；

ρ---地层水电阻率，根据地层水矿化度查有关曲线得到；

L---岩心长度(已知)；

S---束缚水导电视截面积。

求出束缚水导电视截面积S后，计算L×S即为岩心含束缚水的体积，束缚水的体积除以岩心总孔隙体积即为束缚水饱和度数值。

再结合公式：

S_or＝0.346486-0.299341S_wi

式中S_or---剩余油饱和度；

S_wi---束缚水饱和度。

得到剩余油饱和度，进而与量筒的读数对比，增加了测量结果的可信度。

其五、本实用新型通过设置有纯净水和盐水，使得该装置对于中性油检测更具有可信度，降低了单组实验偶然性太高的问题，即节约了实验步骤，也降低多组数据检测所造成的成本，增加了该装置的实用性；

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1、本实用新型的剩余油饱和度检测的岩心驱替装置结构示意图；

图2、恒温箱内部结构图；

图3、岩心夹持器内部结构图；

图中标号：

1、盐水箱，2、过滤器，3、A阀，4、平流泵，5、中间容器，6、B阀，7、盐水，8、纯净水，9、恒温箱，10、中性油，11、岩心夹持器，12、压力传感器，13、围压泵，14电阻率仪，15、量筒，16、温感开关，17、箱体，18、压力计，19、温度传感器，20、搅拌叶，21、电机，22、制冷压缩机，23、照明灯，24、加热元件，25、筒体封帽，26、筒体封盖，27、环形橡胶密封圈，28、夹持器筒体，29、液压口，30、胶套端塞，31、岩心，32、环形电极，33、岩心胶套，34、筒体密封端塞，35筒体密封盖。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

如图1所示，本实用新型提供了一种剩余油饱和度检测的岩心驱替装置，其包括：清洁系统1、恒温装置9、岩心夹持器11、测量装置15。

其中，所述清洁系统1包括盐水箱1、过滤器2、A阀3、平流泵4，所述过滤器2通过管道连接盐水箱1和平流泵4，所述A阀3控制盐水箱中流体的流出；所述恒温装置即恒温箱9，恒温箱内设置有温感开关16、压力计18、温度传感器19、搅拌叶20、电机21、制冷压缩机22、照明灯23、加热元件24，温感开关16可实现制冷与加热的转换，搅拌叶20有利于恒温箱内的温度均匀。

所述测量装置包括电阻率仪14和量筒15，电阻率仪14通过导线连接岩心夹持器11内的环形电极32，来测量含束缚水岩心的电阻率数值和测量完全晾干、挥发的干岩心的电阻率数值；量筒15通过导管连接岩心31。

如图2所示，所述恒温装置为设置有温感开关16的可实现加热和制冷转换的箱体，箱体内设有空气搅拌装置，所述空气搅拌装置包括电机21和搅拌叶20，加热元件24和制冷压缩机22固定于搅拌叶20产生的气流上风处，所述恒温箱9内还设置有照明灯23、压力计18和温度传感器19。空气搅拌装置可以对箱内空气进行搅拌，从而实现恒温箱内温度均匀，稳定性好，且操作简便，使得位于恒温箱内的装置受热均匀，结构简单，设计灵活，进一步精确控制岩心驱替实验中的温度条件，提高模拟实验结果的准确性。

如图3所示，所述岩心夹持器11内通过胶套端塞30来固定安装岩心样品31。所述岩心夹持器11的筒体28靠环形橡胶密封圈27和筒体密封端塞34密封防漏。所述围压泵13通过液压口29与岩心夹持器11相连，用于给岩心夹持器11施加环向压力。岩心夹持器11的顶部连接有压力传感器12，所述压力传感器12通过螺纹连接在岩心夹持器11上，用于测定岩心夹持器上的压力大小。

Claims

1.一种剩余油饱和度检测的岩心驱替装置，其特征是，该装置包括：清洁系统、恒温装置、岩心夹持器、测量装置：

其中，所述清洁系统包括盐水箱、过滤器、A阀、平流泵，所述过滤器通过管道连接盐水箱和平流泵，所述A阀控制盐水箱中流体的流出；所述恒温装置即恒温箱，恒温箱内设置有温感开关、压力计、温度传感器、搅拌叶、电机、制冷压缩机、照明灯、加热元件，温感开关可实现制冷与加热的转换，搅拌叶有利于恒温箱内的温度均匀；

所述测量装置包括电阻率仪和量筒，电阻率仪通过导线连接岩心夹持器内的环形电极，来测量含束缚水岩心的电阻率数值和测量完全晾干、挥发的干岩心的电阻率数值；量筒通过导管连接岩心；

所述恒温装置为设置有温感开关的可实现加热和制冷转换的箱体,箱体内设有空气搅拌装置，所述空气搅拌装置包括电机和搅拌叶，加热元件和制冷压缩机固定于搅拌叶产生的气流上风处，所述恒温箱内还设置有照明灯、压力计和温度传感器；空气搅拌装置可以对箱内空气进行搅拌；

所述岩心夹持器内通过胶套端塞来固定安装岩心样品；所述岩心夹持器的筒体靠环形橡胶密封圈和筒体密封端塞密封防漏；围压泵通过液压口与岩心夹持器相连，用于给岩心夹持器施加环向压力；岩心夹持器的顶部连接有压力传感器，所述压力传感器通过螺纹连接在岩心夹持器上，用于测定岩心夹持器上的压力大小。

2.如权利要求1所述的剩余油饱和度检测的岩心驱替装置，其特征在于，所述恒温箱还设置有搅拌叶和驱动搅拌叶的电机。

3.如权利要求2所述的剩余油饱和度检测的岩心驱替装置，其特征在于，所述恒温箱内还设置有温感开关、加热元件和制冷压缩机。

4.如权利要求1所述的剩余油饱和度检测的岩心驱替装置，其特征在于，所述岩心夹持器的内部设置有岩心胶套和胶套端塞。

5.如权利要求2所述的剩余油饱和度检测的岩心驱替装置，其特征在于，所述恒温箱内还设置有温度传感器。

6.如权利要求1所述的剩余油饱和度检测的岩心驱替装置，其特征在于，所述测量装置还包括电阻率仪。

7.如权利要求4所述的剩余油饱和度检测的岩心驱替装置，其特征在于，所述岩心夹持器内还设置有环形电极。