CN220708999U - 多功能超临界二氧化碳增稠体系可视化驱替模拟实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种多功能超临界二氧化碳增稠体系可视化驱替模拟实验装置，包括依次连接的增压模块、溶解釜模块、黏度在线测试模块、驱替模拟模块及产出液计量模块依次连接；驱替模拟模块还连接有围压控制模块及回压控制模块；所述驱替模拟模块为岩心夹持器组，所述岩心夹持器组包括并列设置的方岩心夹持器、常规岩心夹持器及微观可视化驱替装置；方岩心夹持器、常规岩心夹持器及微观可视化驱替装置其任一一项的入口端连接至黏度在线测试模块，出口端连接至产出液计量模块；驱替模拟模块置于一恒温控制系统内。本实用新型为二氧化碳增稠体系筛选优化和性能评价提供更符合实际需求和更精准的评价。
Description
技术领域
本实用新型涉及二氧化碳驱油提高采收率技术领域，具体地涉及一种多功能超临界二氧化碳增稠体系可视化驱替模拟实验装置。
背景技术
二氧化碳驱油是目前最具潜力的提高原油采收率技术之一，但在油藏条件下二氧化碳粘度远低于原油，驱油时油气流度比大、易发生“粘性指进”和气窜现象，制约了二氧化碳提高原油采收率效果。因此，在研究二氧化碳驱油提高采收率的问题时，需要从增大二氧化碳黏度、降低二氧化碳 流度的角度来考虑。向二氧化碳中加入稠化剂增黏是降低二氧化碳流度最为直接的方法。目前，评价二氧化碳增稠效果实验方法主要有：（1）用具有高温高压密闭系统的流变仪测试二氧化碳增粘后的黏度，只能评价其在容器中的静态增粘效果，无法评价在岩石多孔介质中的增粘效果；（2）利用常规岩心动态驱替（单管或双管并联）实验评价二氧化碳增稠体系的注入性、流度控制以及驱油性能，但无法获取驱替过程中二氧化碳增稠体系的实时黏度变化。
发明内容
本实用新型旨在针对上述问题，提出一种多功能超临界二氧化碳增稠体系可视化驱替模拟实验装置。
本实用新型的技术方案在于：
一种多功能超临界二氧化碳增稠体系可视化驱替模拟实验装置，包括依次连接的增压模块、溶解釜模块、黏度在线测试模块、驱替模拟模块及产出液计量模块依次连接；驱替模拟模块还连接有围压控制模块及回压控制模块；所述驱替模拟模块为岩心夹持器组，所述岩心夹持器组包括并列设置的方岩心夹持器、常规岩心夹持器及微观可视化驱替装置；方岩心夹持器、常规岩心夹持器及微观可视化驱替装置其任一一项的入口端连接至黏度在线测试模块，出口端连接至产出液计量模块；驱替模拟模块置于一恒温控制系统内。
其中，所述增压模块包括依次连接的二氧化碳气瓶、低温浴槽、二氧化碳注入泵、活塞容器组及双杠恒速恒压泵；所述活塞容器组包括内置二氧化碳增稠剂的第一活塞容器及内置有驱替介质的第二活塞容器。
其中，所述溶解釜模块为高温高压可视化溶解搅拌釜，高温高压可视化溶解搅拌釜连接至双杠恒速恒压泵。
其中，所述黏度在线测试模块为在线黏度检测仪，在线黏度检测仪连接至高温高压可视化溶解搅拌釜。
其中，所述围压控制模块包括围压跟踪泵，围压跟踪泵通过围压控制管线连接至驱替模拟模块；所述回压控制模块包括通过回压控制管线依次连接的冷凝器、回压阀、回压缓冲罐及回压泵。
其中，所述产出液计量模块包括产出液计量装置，所述产出液计量装置通过产出管线连接至回压阀。
还包括数据采集控制及处理系统，所述围压控制管线、回压控制管线、高温高压可视化溶解搅拌釜与驱替模拟模块之间的连接管线上均设有压力传感器， 方岩心夹持器、常规岩心夹持器及微观可视化驱替装置上均设有温度传感器；所述压力传感器及温度传感器均与数据采集控制及处理系统电性连接。
本实用新型的技术效果在于：
本实用新型在动态驱替过程中及时掌握二氧化碳增稠体系的黏度、流度，结合动态驱替实验结果实时优化调整二氧化碳增稠剂的比例和浓度，为二氧化碳增稠体系筛选优化和性能评价提供更符合实际需求和更精准的评价。
附图说明
图1为本实用新型一种多功能超临界二氧化碳增稠体系可视化驱替模拟实验装置。
附图标记：1、二氧化碳气瓶；2、低温浴槽；3 、二氧化碳注入泵；4、第一活塞容器；5、第二活塞容器；6、双缸恒速恒压泵；7、高温高压可视化溶解搅拌釜；8、在线黏度检测仪；9、恒温控制系统；10、方岩心夹持器；11、常规岩心夹持器；12、微观可视化驱替装置；13、围压跟踪泵；14、冷凝器；15、回压阀；16、回压缓冲罐；17、回压泵；18、产出液计量装置。
具体实施方式
实施例1
一种多功能超临界二氧化碳增稠体系可视化驱替模拟实验装置，包括依次连接的增压模块、溶解釜模块、黏度在线测试模块、驱替模拟模块及产出液计量模块依次连接；驱替模拟模块还连接有围压控制模块及回压控制模块；所述驱替模拟模块为岩心夹持器组，所述岩心夹持器组包括并列设置的方岩心夹持器10、常规岩心夹持器11及微观可视化驱替装置12；方岩心夹持器10、常规岩心夹持器11及微观可视化驱替装置12其任一一项的入口端连接至黏度在线测试模块，出口端连接至产出液计量模块；驱替模拟模块置于一恒温控制系统9内。
本实施例的具体实施过程为：
根据实验目的的不同，选择方岩心夹持器10、常规岩心夹持器11或者微观可视化驱替装置12；
（1）评价驱替和流度控制效果等，可选用方岩心夹持器10，方形岩心夹持器可以夹持天然岩心也可以夹持人造岩心，人造岩心可以做成均质的，也可以做成非均质的，填成不同渗透层的人造岩心。岩心规格：45×45×300mm；
（2）评价注入性、渗流特征和驱替效果等，可选用常规岩心夹持器11，常规岩心夹持器11可以用于直径为Φ25×80-100mm的柱状天然或人造岩心；
（3）评价微观驱替特征和驱油机理，可选用微观可视化驱替装置12，可开展常温常压/油藏条件下光刻模型和真实砂岩模型等不同注入介质微观驱油实验，采用体视显微镜观察驱替全过程，进行微观模拟过程中动态图像的量化分析。光刻模型尺寸：45mm×45mm，孔喉尺寸≤10μm，可以达到2-5μm。
实施例2
在实施例1的基础上，还包括：
其中，所述增压模块包括依次连接的二氧化碳气瓶1、低温浴槽2、二氧化碳注入泵3、活塞容器组及双杠恒速恒压泵；所述活塞容器组包括内置二氧化碳增稠剂的第一活塞容器4及内置有驱替介质的第二活塞容器5；
气态二氧化碳由二氧化碳气瓶1进入低温浴槽2（最低可冷却至-20℃），模拟现场液态二氧化碳（-20℃）注入，进入二氧化碳注入泵3，第一活塞容器4中装有二氧化碳增稠剂，通过调整注入速度实现二氧化碳与增稠剂按一定比例混合，第二活塞容器5中装入水或其他驱替介质，第一活塞容器4及第二活塞容器5切换实现单一注入或交替注入，双缸恒速恒压泵6为活塞容器组提供注入动力。
所述溶解釜模块为高温高压可视化溶解搅拌釜7，高温高压可视化溶解搅拌釜7连接至双杠恒速恒压泵；高温高压可视化溶解搅拌釜7采用耐温耐盐可视化材质，可通过可视窗口观察不同压力下的二氧化碳和增稠剂的溶解情况，精确控制温度和压力，提供高精度压力和微体积变化计量，同时可恒定压力或恒定流量将增稠后的二氧化碳注入岩心中进行驱替实验。 所述黏度在线测试模块为在线黏度检测仪8，在线黏度检测仪8连接至高温高压可视化溶解搅拌釜7；在线黏度检测仪8用于测试增稠后的超临界二氧化碳的实时黏度，根据黏度变化实时调整增稠剂的加药比例。该测试方法适用于超低黏度流体的黏度测试，是增稠后的超临界二氧化碳的黏度测试的最佳测试手段。
实施例3
在实施例2的基础上，还包括：
所述围压控制模块包括围压跟踪泵13，围压跟踪泵13通过围压控制管线连接至驱替模拟模块，实现环压随着内压的变化而自动跟踪，从而保证环压和内压保持固定的差值，具有电动、恒压、跟踪等功能，跟踪速度快、跟踪差值精确等；所述回压控制模块包括通过回压控制管线依次连接的冷凝器14、回压阀15、回压缓冲罐16及回压泵17，使流出液平稳、防止蒸发，提高计量精度。
实施例4
在实施例3的基础上，还包括：
所述产出液计量模块包括产出液计量装置18，所述产出液计量装置18通过产出管线连接至回压阀15，自动读取产出液体量。
实施例5
在实施例4的基础上，还包括：
还包括数据采集控制及处理系统（型号：KDCJ-ll），所述围压控制管线、回压控制管线、高温高压可视化溶解搅拌釜7与驱替模拟模块之间的连接管线上均设有压力传感器，方岩心夹持器10、常规岩心夹持器11及微观可视化驱替装置12上均设有温度传感器；所述压力传感器、温度传感器、双杠恒速恒压泵均与数据采集控制及处理系统电性连接；
数据采集控制及处理系统控制双杠恒速恒压泵流量、出口压力及驱替模拟模块的进出口压力；实时采集温度、压力、气体流量及液体流量；实时采集双杠恒速恒压泵的参数并控制双杠恒速恒压泵的启动、停止和流量；实时显示工作状态；显示、提示用户每一工作阶段的工作流程及温度、压力上限报警；处理生成原始数据报表，分析报表以及曲线图，同时生成数据库文件格式以便用户灵活使用，实现全部测量过程的自动控制和提示；实现压力、流量、温度自动采集和数据计算；实现各种交绘图版和报告。
Claims (7)
1.一种多功能超临界二氧化碳增稠体系可视化驱替模拟实验装置，包括依次连接的增压模块、溶解釜模块、黏度在线测试模块、驱替模拟模块及产出液计量模块依次连接；驱替模拟模块还连接有围压控制模块及回压控制模块；其特征在于：所述驱替模拟模块为岩心夹持器组，所述岩心夹持器组包括并列设置的方岩心夹持器(10)、常规岩心夹持器(11)及微观可视化驱替装置(12)；方岩心夹持器(10)、常规岩心夹持器(11)及微观可视化驱替装置(12)其任一一项的入口端连接至黏度在线测试模块，出口端连接至产出液计量模块；驱替模拟模块置于一恒温控制系统(9)内。
2.根据权利要求1所述多功能超临界二氧化碳增稠体系可视化驱替模拟实验装置，其特征在于：所述增压模块包括依次连接的二氧化碳气瓶(1)、低温浴槽(2)、二氧化碳注入泵(3)、活塞容器组及双杠恒速恒压泵(6)；所述活塞容器组包括内置二氧化碳增稠剂的第一活塞容器(4)及内置有驱替介质的第二活塞容器(5)。
3.根据权利要求2所述多功能超临界二氧化碳增稠体系可视化驱替模拟实验装置，其特征在于：所述溶解釜模块为高温高压可视化溶解搅拌釜(7)，高温高压可视化溶解搅拌釜(7)连接至双杠恒速恒压泵(6)。
4.根据权利要求3所述多功能超临界二氧化碳增稠体系可视化驱替模拟实验装置，其特征在于：所述黏度在线测试模块为在线黏度检测仪(8)，在线黏度检测仪(8)连接至高温高压可视化溶解搅拌釜(7)。
5.根据权利要求4所述多功能超临界二氧化碳增稠体系可视化驱替模拟实验装置，其特征在于：所述围压控制模块包括围压跟踪泵(13)，围压跟踪泵(13)通过围压控制管线连接至驱替模拟模块；所述回压控制模块包括通过回压控制管线依次连接的冷凝器(14)、回压阀(15)、回压缓冲罐(16)及回压泵(17)。
6.根据权利要求5所述多功能超临界二氧化碳增稠体系可视化驱替模拟实验装置，其特征在于：所述产出液计量模块包括产出液计量装置(18)，所述产出液计量装置(18)通过产出管线连接至回压阀(15)。
7.根据权利要求6所述多功能超临界二氧化碳增稠体系可视化驱替模拟实验装置，其特征在于：还包括数据采集控制及处理系统，所述围压控制管线、回压控制管线、高温高压可视化溶解搅拌釜(7)与驱替模拟模块之间的连接管线上均设有压力传感器， 方岩心夹持器(10)、常规岩心夹持器(11)及微观可视化驱替装置(12)上均设有温度传感器；所述压力传感器及温度传感器均与数据采集控制及处理系统电性连接。
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