本發(fā)明涉及一種基于真空法的稠油熱采物理模擬裝置及其工作方法，屬于測(cè)量原油裝置的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
稠油由于其膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量較高、粘度較大，因而流動(dòng)困難、開(kāi)采難度大。熱采技術(shù)作為稠油開(kāi)采的主要手段目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外各大稠油油藏并且取得了顯著的增產(chǎn)效果。稠油熱采技術(shù)主要包括蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)、sagd、熱水驅(qū)、火燒油層等技術(shù)，其中蒸汽吞吐和蒸汽驅(qū)技術(shù)是目前最為常用的熱采技術(shù)，為了注蒸汽開(kāi)發(fā)稠油效果，許多室內(nèi)實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)運(yùn)而生，但是目前這些裝置在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)蒸汽傳熱的保溫處理還不夠理想，注入蒸汽熱量損失較多，無(wú)法充分加入油層，所得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)法真實(shí)反映熱采效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于真空法的稠油熱采物理模擬裝置。
本發(fā)明還提供一種利用上述裝置觀測(cè)稠油熱采效果的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種基于真空法的稠油熱采物理模擬裝置及其工作方法，包括：
真空隔熱艙：將隔熱艙內(nèi)抽真空；用于隔絕模擬裝置與周圍環(huán)境熱交換，從而防止隔熱艙內(nèi)蒸汽熱量向外部散熱，可對(duì)所述真空隔熱艙的絕熱相關(guān)參數(shù)按照模擬實(shí)際情況進(jìn)行具體設(shè)定，該設(shè)定方法為本領(lǐng)域知曉的方法；
實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停涸O(shè)置在所述真空隔熱艙內(nèi)，用于注入蒸汽模擬稠油熱采過(guò)程；所述實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ桶ǎ菏⑸?、注入井和生產(chǎn)井；
蒸汽發(fā)生部：設(shè)置在所述真空隔熱艙的外部，通過(guò)管路與所述實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ拖噙B；
產(chǎn)出液回收管路：用于回收稠油熱采過(guò)程中的產(chǎn)出液。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述真空隔熱艙包括相互扣合法蘭連接的底艙和艙蓋。為了保證隔熱功能，將真空隔熱艙內(nèi)抽真空，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ团c周圍環(huán)境為真空狀態(tài)，使注入到實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷恼羝麩崃繜o(wú)法與周圍環(huán)境進(jìn)行熱交換，從而保證注入蒸汽熱量在實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛢?nèi)循環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述真空隔熱艙的內(nèi)徑為1000-1500mm，所述真空隔熱艙的高度1200-2000mm。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，在所述真空隔熱艙內(nèi)設(shè)置有用于支撐所述實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷闹Ъ堋?/p>
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述蒸汽發(fā)生部包括蒸汽發(fā)生器和為蒸汽發(fā)生器提供水源的泵。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述泵為isco泵。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，在所述真空隔熱艙的艙體上設(shè)置有觀察窗。優(yōu)選的，所述觀察窗為圓形，其可視直徑為200-300mm，用于觀察真空隔熱艙內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭袑?shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
一種如上述基于真空法的稠油熱采物理模擬裝置的工作方法，包括步驟如下：
1)將所述實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ惋柡驮停?/p>
2)將實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ凸潭ㄓ谒稣婵崭魺崤搩?nèi)的支架上，然后利用真空泵將真空隔熱艙內(nèi)的壓力調(diào)為6.6×10-10mpa至1.3×10-8mpa之間；
3)打開(kāi)所述蒸汽發(fā)生器進(jìn)行預(yù)熱，將所述蒸汽發(fā)生器溫度設(shè)置為實(shí)驗(yàn)蒸汽溫度；
4)當(dāng)所述蒸汽發(fā)生器充分預(yù)熱后，打開(kāi)所述泵向蒸汽發(fā)生器供水，然后打開(kāi)所述蒸汽發(fā)生器出口閥門向真空隔熱艙內(nèi)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭凶⑷胝羝?；由于真空隔熱艙可以隔絕蒸汽熱量向周圍環(huán)境的散失，因此注入蒸汽熱量主要集中在實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛢?nèi)；
5)計(jì)量產(chǎn)出液中產(chǎn)油量和產(chǎn)水量；通過(guò)外部圖像采集裝置通過(guò)觀察窗觀察所述真空隔熱艙內(nèi)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀Ｗ罱K通過(guò)計(jì)算機(jī)記錄具體的圖像內(nèi)容，進(jìn)而根據(jù)所收集到的數(shù)據(jù)和圖像進(jìn)行實(shí)現(xiàn)直觀觀察和理論分析。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
本發(fā)明提供了一種基于真空法的稠油熱采物理模擬裝置及其工作方法，其不但可以實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ筒煌恢锰帨囟葦?shù)據(jù)的連續(xù)采集以及對(duì)蒸汽-原油界面位置的連續(xù)追蹤，而且其優(yōu)良的真空隔熱性能在很大程度上減小了實(shí)驗(yàn)的誤差。本發(fā)明還為直觀觀察和理論分析注蒸汽熱力采油中蒸汽腔的形成與擴(kuò)展提供了較大的便利，其所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為真實(shí)可靠。
附圖說(shuō)明
圖1是所述一種基于真空法的稠油熱采物理模擬裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
在圖1中，1、泵；2、蒸汽發(fā)生器；3、真空隔熱艙；4、實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停?、支架；6、密封閥門；7、泄油閥；8、產(chǎn)出液回收管路；9、計(jì)算機(jī)；10、圖像采集裝置；11、底艙；12、艙蓋；13、觀察窗。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的說(shuō)明，但是不限于此。
如圖1所示。
實(shí)施例1、
一種基于真空法的稠油熱采物理模擬裝置及其工作方法，包括：
真空隔熱艙：將隔熱艙內(nèi)抽真空；
實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停涸O(shè)置在所述真空隔熱艙內(nèi)，用于注入蒸汽模擬稠油熱采過(guò)程；所述實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ桶ǎ菏⑸?、注入井和生產(chǎn)井；
蒸汽發(fā)生部：設(shè)置在所述真空隔熱艙的外部，通過(guò)管路與所述實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ拖噙B；
產(chǎn)出液回收管路：用于回收稠油熱采過(guò)程中的產(chǎn)出液。
實(shí)施例2、
如實(shí)施例1所述的一種基于真空法的稠油熱采物理模擬裝置及其工作方法，其區(qū)別在于，所述真空隔熱艙包括相互扣合法蘭連接的底艙和艙蓋。
實(shí)施例3、
如實(shí)施例2所述的一種基于真空法的稠油熱采物理模擬裝置及其工作方法，其區(qū)別在于，所述真空隔熱艙的內(nèi)徑為1000-1500mm，所述真空隔熱艙的高度1200-2000mm。
實(shí)施例4、
如實(shí)施例2所述的一種基于真空法的稠油熱采物理模擬裝置及其工作方法，其區(qū)別在于，在所述真空隔熱艙內(nèi)設(shè)置有用于支撐所述實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷闹Ъ堋?/p>
所述蒸汽發(fā)生部包括蒸汽發(fā)生器和為蒸汽發(fā)生器提供水源的泵。所述泵為isco泵。
在所述真空隔熱艙的艙體上設(shè)置有觀察窗。優(yōu)選的，所述觀察窗為圓形，其可視直徑為200-300mm，用于觀察真空隔熱艙內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭袑?shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
實(shí)施例5、
一種如實(shí)施例1-4所述基于真空法的稠油熱采物理模擬裝置的工作方法，包括步驟如下：
1)將所述實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ惋柡驮停?/p>
2)將實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ凸潭ㄓ谒稣婵崭魺崤搩?nèi)的支架上，然后利用真空泵將真空隔熱艙內(nèi)的壓力調(diào)為6.6×10-10mpa至1.3×10-8mpa之間；
3)打開(kāi)所述蒸汽發(fā)生器進(jìn)行預(yù)熱，將所述蒸汽發(fā)生器溫度設(shè)置為實(shí)驗(yàn)蒸汽溫度；
4)當(dāng)所述蒸汽發(fā)生器充分預(yù)熱后，打開(kāi)所述泵向蒸汽發(fā)生器供水，然后打開(kāi)所述蒸汽發(fā)生器出口閥門向真空隔熱艙內(nèi)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭凶⑷胝羝?；注入速度?.0-5.0ml/min；由于真空隔熱艙可以隔絕蒸汽熱量向周圍環(huán)境的散失，因此注入蒸汽熱量主要集中在實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛢?nèi)；
5)計(jì)量產(chǎn)出液中產(chǎn)油量和產(chǎn)水量；通過(guò)外部圖像采集裝置通過(guò)觀察窗觀察所述真空隔熱艙內(nèi)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。最終通過(guò)計(jì)算機(jī)記錄具體的圖像內(nèi)容，進(jìn)而根據(jù)所收集到的數(shù)據(jù)和圖像進(jìn)行實(shí)現(xiàn)直觀觀察和理論分析。