本發(fā)明涉及一種油藏物理模擬實(shí)驗(yàn)，尤其涉及一種致密油表面活性劑驅(qū)替吞吐實(shí)驗(yàn)在線(xiàn)計(jì)量裝置及方法。

背景技術(shù)：

致密儲(chǔ)層的滲透性極差，盡管在壓裂后得到了經(jīng)濟(jì)油流，但如何進(jìn)一步提高采收率的研究仍然是十分迫切的。然而在致密油室內(nèi)巖心驅(qū)替物理模型研究過(guò)程中，暴露出致密油巖心孔隙度低、含油量少、驅(qū)替或吞吐難度大、產(chǎn)液量低等特點(diǎn)，導(dǎo)致計(jì)量難度大。由于巖心本身的體積有限，加之致密巖心孔隙度低、含油量少，原油的采出量十分有限，對(duì)于采出原油的計(jì)量精度有更高的要求。其次，在表面活性劑驅(qū)替或吞吐過(guò)程中，容易形成乳狀液，也對(duì)采出油量的準(zhǔn)確計(jì)量產(chǎn)生巨大影響，導(dǎo)致無(wú)法對(duì)采出油的準(zhǔn)確有效計(jì)量?，F(xiàn)有的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)計(jì)量方法主要有體積法和質(zhì)量法。

傳統(tǒng)的體積法的原理是通過(guò)計(jì)量管直接計(jì)量采出液量，然后破乳后進(jìn)行讀數(shù)計(jì)量。乳化液破乳的操作常常是在采出之后很長(zhǎng)一段時(shí)間進(jìn)行，并非實(shí)時(shí)就對(duì)乳化液進(jìn)行破乳進(jìn)行計(jì)量，這增加了實(shí)驗(yàn)時(shí)間和復(fù)雜度，且傳統(tǒng)的計(jì)量由于巖心實(shí)驗(yàn)時(shí)間間隔小，若想進(jìn)行分段計(jì)量是極不方便的。

質(zhì)量法的基本原理是對(duì)計(jì)量管進(jìn)行稱(chēng)量，稱(chēng)量出計(jì)量管計(jì)量前后的質(zhì)量差，認(rèn)為其為采出油的質(zhì)量，由質(zhì)量、密度與體積的關(guān)系計(jì)算出采出油量，實(shí)現(xiàn)采出油量的計(jì)量。但該方法由于不能消除乳化液中氣體或者水的質(zhì)量的影響，所以適用性并不理想。

由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐，提出一種致密油表面活性劑驅(qū)替吞吐實(shí)驗(yàn)在線(xiàn)計(jì)量裝置及方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種致密油表面活性劑驅(qū)替吞吐實(shí)驗(yàn)在線(xiàn)計(jì)量裝置及方法，在測(cè)量采出的原油時(shí)能消除乳化作用的影響，提高測(cè)量精度。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種致密油表面活性劑驅(qū)替吞吐實(shí)驗(yàn)在線(xiàn)計(jì)量裝置及方法，能完整的對(duì)采出油進(jìn)行計(jì)量。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種致密油表面活性劑驅(qū)替吞吐實(shí)驗(yàn)在線(xiàn)計(jì)量裝置及方法，能實(shí)現(xiàn)采出油的分段計(jì)量，易于重復(fù)與批量操作。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種致密油表面活性劑驅(qū)替吞吐實(shí)驗(yàn)在線(xiàn)計(jì)量裝置，所述致密油表面活性劑驅(qū)替吞吐實(shí)驗(yàn)在線(xiàn)計(jì)量裝置包括封閉的分離室，所述分離室的上端和下端分別具有流入口和流出口；所述分離室的內(nèi)部設(shè)有篩網(wǎng)，所述篩網(wǎng)將所述分離室的內(nèi)部分隔成上下排列的隔離空間；所述分離室設(shè)有與所述隔離空間連通的注入口；所述流出口連接原油計(jì)量裝置；實(shí)驗(yàn)生成的原油從所述流入口進(jìn)入所述分離室內(nèi)；所述注入口用于向所述隔離空間內(nèi)注入破乳劑；所述篩網(wǎng)用于將所述原油與所述破乳劑分離；所述原油經(jīng)過(guò)所述破乳劑的破乳及所述篩網(wǎng)過(guò)濾后從所述流出口進(jìn)入所述原油計(jì)量裝置進(jìn)行計(jì)量。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述流入口與最上層的所述隔離空間連通；所述流出口與最下層的所述隔離空間連通；所述注入口的數(shù)量與所述隔離空間的數(shù)量對(duì)應(yīng)。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述分離室的上端設(shè)有用于進(jìn)氣和排氣的氣孔。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述分離室的內(nèi)部設(shè)有至少兩層篩網(wǎng)，所述篩網(wǎng)的孔徑從上至下逐漸減小。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述流入口連接流入管，所述流入管上設(shè)置第一閥門(mén)；所述流出口通過(guò)流出管與所述原油計(jì)量裝置連接，所述流出管上設(shè)有第二閥門(mén)。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述原油計(jì)量裝置為計(jì)量管，所述計(jì)量管的內(nèi)徑為φ3mm。

本發(fā)明的目的還可以這樣實(shí)現(xiàn)，一種致密油表面活性劑驅(qū)替吞吐實(shí)驗(yàn)在線(xiàn)計(jì)量方法，采用所述的致密油表面活性劑驅(qū)替吞吐實(shí)驗(yàn)在線(xiàn)計(jì)量裝置，包括如下步驟：

s1、將驅(qū)替吞吐實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的原油從所述流入口引入到所述分離室中；

s2、從所述注入口向所述隔離空間內(nèi)注入破乳劑；破乳之后的原油經(jīng)過(guò)所述篩網(wǎng)的過(guò)濾與破乳劑分離，原油向下流動(dòng)；

s3、使破乳并過(guò)濾后的原油流入到所述原油計(jì)量裝置中進(jìn)行計(jì)量。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，步驟s2中，原油最初停留在最上層的所述隔離空間內(nèi)，向最上層的所述隔離空間內(nèi)注入破乳劑，破乳之后的原油經(jīng)過(guò)所述篩網(wǎng)流入下一層所述隔離空間，再向下一層所述隔離空間注入破乳劑；依次類(lèi)推，對(duì)原油進(jìn)行至少兩次破乳。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，步驟s3中，通過(guò)氣孔向所述分離室內(nèi)注入氣體，推動(dòng)原油向下流動(dòng)，控制油水界面，使原油全部進(jìn)入到原油計(jì)量裝置中進(jìn)行計(jì)量。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，步驟s1中，通過(guò)第一閥門(mén)來(lái)控制原油的流入；步驟s3中，通過(guò)第二閥門(mén)來(lái)控制原油的流出；進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不同時(shí)段的采油量的分段計(jì)量或連續(xù)計(jì)量。

由上所述，本發(fā)明通過(guò)設(shè)置分離室，并在分離室內(nèi)設(shè)置篩網(wǎng)，在分離室側(cè)壁上設(shè)置注入口，注入破乳劑對(duì)原油進(jìn)行破乳，將原油和破乳劑分離后，能對(duì)原油進(jìn)行高精度的測(cè)量。消除了乳化作用的影響，在實(shí)驗(yàn)中可以進(jìn)行及時(shí)的破乳，破乳后的氣體通過(guò)氣孔排出，避免了測(cè)量過(guò)程中的乳化和氣體的影響，提高了測(cè)量?jī)x器的精度，且操作方便易于重復(fù)與批量操作，對(duì)于孔喉尺度較小的致密油巖心驅(qū)替吞吐實(shí)驗(yàn)具有良好的適用性。同時(shí)，在驅(qū)替和吞吐過(guò)程中，乳狀原油首先流入分離室再進(jìn)入計(jì)量管，實(shí)現(xiàn)乳狀原油的緩沖。通過(guò)氣孔注入氣體的操作，推動(dòng)采出原油完整的進(jìn)入計(jì)量段，實(shí)現(xiàn)原油液量的完整計(jì)量。

附圖說(shuō)明

以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說(shuō)明和解釋?zhuān)⒉幌薅ū景l(fā)明的范圍。其中：

圖1：為本發(fā)明在線(xiàn)計(jì)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2：為本發(fā)明在線(xiàn)計(jì)量裝置與驅(qū)替吞吐實(shí)驗(yàn)裝置的連接示意圖。

圖3：為本發(fā)明在線(xiàn)計(jì)量裝置的計(jì)量過(guò)程示意圖。

圖4：為本發(fā)明在線(xiàn)計(jì)量裝置的注氣推動(dòng)原油的過(guò)程示意圖。

具體實(shí)施方式

為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。本發(fā)明中所說(shuō)的“連接”，既包括兩個(gè)部件之間直接相連，也包括兩個(gè)部件之間通過(guò)至少一個(gè)中間部件相連。本發(fā)明中所采用的方位詞(如上、下、前、后等)只是為了結(jié)合附圖更清楚的表述技術(shù)內(nèi)容，并非對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的具體限定。

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種致密油表面活性劑驅(qū)替吞吐實(shí)驗(yàn)在線(xiàn)計(jì)量裝置100，主要用來(lái)評(píng)價(jià)致密巖心在co2、表面活性劑等排驅(qū)介質(zhì)驅(qū)替吞吐開(kāi)發(fā)模式下的開(kāi)發(fā)效果，可以用來(lái)預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)致密油藏和巖心等主要依靠表面活性劑驅(qū)替吞吐作為有效開(kāi)發(fā)模式的油藏的吞吐效果。該在線(xiàn)計(jì)量裝置100包括一個(gè)封閉的分離室10，在進(jìn)行計(jì)量時(shí)，該分離室10需要豎直放置。所述分離室10的上端和下端分別具有流入口11和流出口12。所述分離室10的內(nèi)部設(shè)有篩網(wǎng)20，篩網(wǎng)20通常水平設(shè)置，將所述分離室10的內(nèi)部分隔成上下排列的隔離空間30。篩網(wǎng)20是現(xiàn)有技術(shù)，原油粘度越高，所使用篩網(wǎng)目數(shù)應(yīng)越小。所述分離室10設(shè)有與所述隔離空間30連通的注入口40；即每個(gè)隔離空間30均設(shè)有一個(gè)與其相通的注入口40，注入口40優(yōu)選設(shè)置在分離室10的側(cè)壁上，并連接有注入管401，以便與注入器連接。所述流出口12連接原油計(jì)量裝置50。如圖3和圖4所示，實(shí)驗(yàn)生成的原油從所述流入口11進(jìn)入所述分離室10內(nèi)；通過(guò)所述注入口40向所述隔離空間30內(nèi)注入破乳劑；破乳劑為現(xiàn)有技術(shù)，能夠與原油混合對(duì)原油進(jìn)行破乳。所述篩網(wǎng)20用于將所述原油與所述破乳劑分離。在重力的作用下，原油能經(jīng)過(guò)篩網(wǎng)20向下流動(dòng)，而破乳劑被阻隔在篩網(wǎng)20之上。從而，所述原油經(jīng)過(guò)所述破乳劑的破乳及所述篩網(wǎng)20過(guò)濾后，從所述流出口12進(jìn)入所述原油計(jì)量裝置50進(jìn)行計(jì)量。由于沒(méi)有了乳化作用的影響，能夠更加精確的計(jì)量原油的量。

實(shí)施例一

在該實(shí)施例中，分離室10的主體部分為硬質(zhì)塑料制成的圓柱形，其內(nèi)徑為φ15mm，軸向長(zhǎng)度為70mm。分離室10頂部的流入口11處密封連接一流入管110，在流入管110上設(shè)置有第一閥門(mén)111。優(yōu)選的，在分離室10的頂部還設(shè)有用于進(jìn)氣和排氣的氣孔13。在原油破乳后，多余的氣體可以從該氣孔13排出，不會(huì)對(duì)計(jì)量結(jié)果產(chǎn)生影響；同時(shí)，可以通過(guò)該氣孔13向分離室10注氣，推動(dòng)原油向下流動(dòng)，使原油全部流入到原油計(jì)量裝置50中。所述分離室10的內(nèi)部設(shè)有至少兩層篩網(wǎng)20，所述篩網(wǎng)20的孔徑從上至下逐漸減小。例如，如果只設(shè)置兩層篩網(wǎng)20，則上層篩網(wǎng)為10目-40目；下層篩網(wǎng)為100目-200目。最下層的篩網(wǎng)20也可以貼著分離室10的底部設(shè)置。所述流入口11與最上層的所述隔離空間30連通；原油進(jìn)入后先進(jìn)入到最上層的隔離空間30內(nèi)。所述流出口12與最下層的所述隔離空間30連通。對(duì)應(yīng)每一層隔離空間30，在分離室10的側(cè)壁上設(shè)置一個(gè)注入口40，注入口40的數(shù)量與隔離空間30的數(shù)量對(duì)應(yīng)。所述流出口12通過(guò)流出管120與所述原油計(jì)量裝置50連接，所述流出管120上設(shè)有第二閥門(mén)121。所述原油計(jì)量裝置50為玻璃制成的計(jì)量管，所述計(jì)量管的內(nèi)徑為φ3mm，計(jì)量管的計(jì)量段具有刻度、水平放置，可以實(shí)現(xiàn)少液量的精確測(cè)量。

本發(fā)明還提供了一種致密油表面活性劑驅(qū)替吞吐實(shí)驗(yàn)在線(xiàn)計(jì)量方法，采用所述的致密油表面活性劑驅(qū)替吞吐實(shí)驗(yàn)在線(xiàn)計(jì)量裝置100。如圖2所示，將該在線(xiàn)計(jì)量裝置100的流入管110連接到驅(qū)替吞吐實(shí)驗(yàn)裝置200(現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)裝置)的流出端，對(duì)其驅(qū)替或吞吐過(guò)程中采出的油量進(jìn)行精確、簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)測(cè)量。該在線(xiàn)計(jì)量方法包括如下步驟：

第一步、將驅(qū)替吞吐實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的原油g從所述流入口11引入到所述分離室10中。

第二步、從所述注入口40向所述隔離空間30內(nèi)注入破乳劑p；破乳之后的原油經(jīng)過(guò)所述篩網(wǎng)20的過(guò)濾與破乳劑分離，原油向下流動(dòng)。

第三步、使破乳并過(guò)濾后的原油g’流入到所述原油計(jì)量裝置50中進(jìn)行計(jì)量。

實(shí)施例二

在本實(shí)施例中，通過(guò)第一閥門(mén)111來(lái)控制原油的流入；通過(guò)第二閥門(mén)121來(lái)控制原油的流出。從而實(shí)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不同時(shí)段的采油量的分段計(jì)量或連續(xù)計(jì)量。

在第二步中，原油最初停留在最上層的所述隔離空間30內(nèi)，向最上層的所述隔離空間30內(nèi)注入破乳劑；可以通過(guò)針管注射器60進(jìn)行操作。破乳之后的原油經(jīng)過(guò)所述篩網(wǎng)20流入下一層所述隔離空間30，再向下一層所述隔離空間30注入破乳劑；依次類(lèi)推，對(duì)原油進(jìn)行至少兩次破乳。

在第三步中，可以利用針管注射器60通過(guò)氣孔13向所述分離室10內(nèi)注入氣體，推動(dòng)原油向下流動(dòng)，控制油水界面，使原油全部進(jìn)入到原油計(jì)量裝置50中進(jìn)行計(jì)量。

以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明的范圍。具體實(shí)施方式中所說(shuō)明的特征的所有組合未必是本發(fā)明所限制的解決手段，可以理解這些附加的構(gòu)造特征以及操作改進(jìn)可以單獨(dú)使用或者相互結(jié)合使用。因此，應(yīng)該理解本發(fā)明不限于任何具體的特征或元件的結(jié)合，并且在此描述的任何期望的特征組合都能被實(shí)施而不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。