一种高温高压下聚合物颗粒分散体系微观驱油装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了高温高压下聚合物颗粒分散体系微观驱油装置，包括：高温高压模型夹持器、围压腔压力加载系统、地层压力模拟系统、地层温度模拟系统、地层流体注入系统和数据图像采集及处理系统。本发明专利技术还介绍了上述装置的使用方法。上述高温高压下聚合物颗粒分散体系微观驱油装置及使用方法，可模拟地层高温高压环境，可在接近实际驱替条件下观察分析聚合物微球在地层运移特征以及剩余油分布特征。

【技术实现步骤摘要】
一种高温高压下聚合物颗粒分散体系微观驱油装置及使用方法
本专利技术属于油藏采集
，具体涉及一种高温高压下聚合物颗粒分散体系微观驱油装置及使用方法。
技术介绍
低渗透储层渗透率小、流体受约束力大、流动性差，且非均质程度远远大于中高渗透性油藏，使低渗透油藏开采效果较差。那么，究其原因除了多孔介质狭小流动缓慢以外，宏观地质体非均质引起流体的自动分配流入和分离效应是导致开采效果差的关键。作为新思路研制纳微米聚合物颗粒让其水溶液具有降低大渗透率孔道中的流动速度，达到降大不降小，调整流场流速，注入体系能选择性地进入大中孔道，使因非均质引起的流动速度分布得到明显的改变，从而达到更大的扩大波及体积作用，更好的开采中小孔道中的剩余油。纳微米聚合物颗粒具有体积小、水化膨胀、变形、流动性好的特点，可以进入低渗透孔隙通道。因此，需要研制新型纳微米聚合物颗粒分散驱油体系，使其实现调整孔道中的流体流动速度和状态，实现液流改向和逐级调驱，达到提高油藏采收率的目的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供高温高压下聚合物颗粒分散体系微观驱油装置，克服上述缺陷，解决上述问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供高温高压下聚合物颗粒分散体系微观驱油装置，包括：高温高压模型夹持器、围压腔压力加载系统、地层压力模拟系统、地层温度模拟系统、地层流体注入系统和数据图像采集及处理系统，所述围压腔压力加载系统，包括用于向所述高温高压模型夹持器中注入煤油的围压腔加载单缸泵和用于监测加载压力的第二压力传感器，所述地层压力模拟系统包括回压阀和用于模拟地层压力的回压加载单缸泵，所述地层温度模拟系统包括用于给所述高温高压模型夹持器加入温度恒定的煤油的循环恒温油浴箱，所述地层流体注入系统包括恒压恒速微量驱替泵、水罐、油罐、化学试剂溶液罐，以及用于监测注入压力的第一压力传感器，所述数据图像采集及处理系统包括计算机、摄像头、光源、电子称量器，所述恒压恒速微量驱替泵、回压加载单缸泵、围压腔加载单缸泵、摄像头、电子称量器、第一压力传感器和第二压力传感器经数据线与所述计算机相连，所述恒压恒速微量驱替泵与第一六通阀的第一阀门连接，所述第一六通阀的第二阀门与所述第一压力传感器连接，所述第一六通阀的第三阀门与所述水罐的进口端连接，所述第一六通阀的第四阀门与所述油罐的进口端连接，所述第一六通阀的第五阀门与所述化学试剂溶液罐的进口端连接，所述水罐的出口端与所述第二六通阀的第一阀门连接，所述油罐的出口端与所述第二六通阀的第二阀门连接，所述化学试剂溶液罐的出口端与所述第二六通阀的第三阀门连接，所述第二六通阀的第四阀门与所述高温高压模型夹持器连通，所述围压腔加载单缸泵与所述高温高压模型夹持器通过管线连通，所述第二压力传感器设置在所述围压腔加载单缸泵与所述高温高压模型夹持器之间的管线上，所述摄像头设置在所述高温高压模型夹持器的上方，所述摄像头通过数据线与所述计算机相连，所述光源设置在所述高温高压模型夹持器的下方，所述循环恒温油浴箱通过管线与所述高温高压模型夹持器连接，所述回压阀通过管线与所述高温高压模型夹持器连接，所述回压加载单缸泵与所述回压阀通过管线连接，所述电子称量器与所述回压阀通过管线连接。作为本专利技术所述高温高压下聚合物颗粒分散体系微观驱油装置的一种优选方案，所述高温高压模型夹持器包括不锈钢外壁、内壁、下端堵头、上端螺纹堵头和刻蚀玻璃岩心模拟模型，不锈钢外壁与内壁之间形成恒温腔、内壁与上端螺纹堵头之间形成围压腔，所述下端堵头中间为第一玻璃圆柱，所述下端堵头与所述高温高压模型夹持器的底部固定，第一玻璃圆柱的顶部伸入所述围压腔中，作为所述围压腔的底部，所述围压腔中放置有所述刻蚀玻璃岩心模拟模型，所述第一玻璃圆柱的底部下方放置有所述光源，所述光源透过所述第一玻璃圆柱照亮所述刻蚀玻璃岩心模拟模型，所述上端螺纹堵头中间为第二玻璃圆柱，所述第二玻璃圆柱的周围包覆有一层不锈钢，在不锈钢的外表面为螺纹结构，所述上端螺纹堵头拧入所述围压腔中，所述第二玻璃圆柱的底部与所述刻蚀玻璃岩心模拟模型的顶部相接触，所述恒温腔经所述不锈钢外壁上的两个接口及管线与所述循环恒温油浴箱相连，所述恒温腔底部经所述不锈钢外壁上的一个接口连接排液阀，所述围压腔经所述不锈钢外壁上的一个接口及管线与所述围压腔加载单缸泵相连，在所述围压腔的底部和顶部经所述不锈钢外壁分别接入一个排液阀。作为本专利技术所述高温高压下聚合物颗粒分散体系微观驱油装置的一种优选方案，所述高温高压模型夹持器还包括一个橡胶套圈，所述橡胶套圈套设于所述第二玻璃圆柱的底部。作为本专利技术所述高温高压下聚合物颗粒分散体系微观驱油装置的一种优选方案，所述围压腔的上端大、下端小，在所述围压腔的下端设有一个向下凹陷的圆形的平台，在所述平台的对角线对称位置开设有两个孔洞，一个孔洞经管线与进口端相连，另一个孔洞经管线与出口端相连。作为本专利技术所述高温高压下聚合物颗粒分散体系微观驱油装置的一种优选方案，在两个孔洞中分别放置有橡胶圈。作为本专利技术所述高温高压下聚合物颗粒分散体系微观驱油装置的一种优选方案，所述刻蚀玻璃岩心模拟模型的大小为4cm×4cm的正方形，在所述正方形的对角线位置开设有两个口，两个口分别与所述平台中的两个孔洞相对应。上述高温高压下聚合物颗粒分散体系微观驱油装置的使用方法，包括步骤：(1)打开高温高压模型夹持器，将刻蚀玻璃岩心模拟模型放置在围压腔中的向下凹陷的圆形的平台上，往所述围压腔中直接倒入煤油，保证所述刻蚀玻璃岩心模拟模型下端的围压腔无气泡，将煤油加至整个围压腔的2/3处，慢慢拧入上端螺纹堵头，至其接触所述刻蚀玻璃岩心模拟模型；(2)打开所述围压腔的排空阀门，利用围压腔加载单缸泵继续往所述围压腔中注入煤油，直到注满整个围压腔为止，保证整个围压腔中无气泡，关闭所述排空阀门；(3)在与所述高温高压模型夹持器相连的第二六通阀中临时接入抽真空装备，对所述刻蚀玻璃岩心模拟模型抽真空10-20min，然后再接入盛有地层水的容器，进行饱和地层水的过程，直到盛有地层水的容器中的水的体积不再发生变化为止；(4)打开油罐，用恒压恒速微量驱替泵对所述刻蚀玻璃岩心模拟模型饱和原油，直到所述高温高压模型夹持器的出口端不见水为止，关闭所述高温高压模型夹持器的出口端和进口端，老化4-8h；(5)打开水罐，用所述恒压恒速微量驱替泵对所述刻蚀玻璃岩心模拟模型进行水驱油，同时打开回压加载单缸泵和围压腔加载单缸泵，加载注入压力、回压压力和围压压力，在加载过程中，保持回压压力和注入压力大小相等，围压压力大于注入压力0.1-0.5MPa，三个压力的增加速度相等，直至注入压力达到10-15MPa；(6)打开所述高温高压模型夹持器的出口端，固定回压10-15MPa，增大注入压力，直至所述注入压力比回压压力大0.05MP-0.1MPa,所述围压压力比注入压力大0.1-0.5MPa，对所述刻蚀玻璃岩心模拟模型进行水驱油，驱到出口端含水率为98％为止，在实验过程中，打开光源和摄像头,并用数据采集系统，计算水驱油采收率；(7)打开化学试剂溶液罐，往所述刻蚀玻璃岩心模拟模型中注入0.1-0.2PV的聚合物分散体系溶液，然后再进行后续水驱，直到出口端不见油为止，在实验过程中，打开光源和摄像头,并用数据采集系统，计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温高压下聚合物颗粒分散体系微观驱油装置，其特征是，包括：高温高压模型夹持器、围压腔压力加载系统、地层压力模拟系统、地层温度模拟系统、地层流体注入系统和数据图像采集及处理系统，所述围压腔压力加载系统，包括用于向所述高温高压模型夹持器中注入煤油的围压腔加载单缸泵和用于监测加载压力的第二压力传感器，所述地层压力模拟系统包括回压阀和用于模拟地层压力的回压加载单缸泵，所述地层温度模拟系统包括用于给所述高温高压模型夹持器加入温度恒定的煤油的循环恒温油浴箱，所述地层流体注入系统包括恒压恒速微量驱替泵、水罐、油罐、化学试剂溶液罐，以及用于监测注入压力的第一压力传感器，所述数据图像采集及处理系统包括计算机、摄像头、光源、电子称量器，所述恒压恒速微量驱替泵、回压加载单缸泵、围压腔加载单缸泵、摄像头、电子称量器、第一压力传感器和第二压力传感器经数据线与所述计算机相连，所述恒压恒速微量驱替泵与第一六通阀的第一阀门连接，所述第一六通阀的第二阀门与所述第一压力传感器连接，所述第一六通阀的第三阀门与所述水罐的进口端连接，所述第一六通阀的第四阀门与所述油罐的进口端连接，所述第一六通阀的第五阀门与所述化学试剂溶液罐的进口端连接，所述水罐的出口端与所述第二六通阀的第一阀门连接，所述油罐的出口端与所述第二六通阀的第二阀门连接，所述化学试剂溶液罐的出口端与所述第二六通阀的第三阀门连接，所述第二六通阀的第四阀门与所述高温高压模型夹持器连通，所述围压腔加载单缸泵与所述高温高压模型夹持器通过管线连通，所述第二压力传感器设置在所述围压腔加载单缸泵与所述高温高压模型夹持器之间的管线上，所述摄像头设置在所述高温高压模型夹持器的上方，所述摄像头通过数据线与所述计算机相连，所述光源设置在所述高温高压模型夹持器的下方，所述循环恒温油浴箱通过管线与所述高温高压模型夹持器连接，所述回压阀通过管线与所述高温高压模型夹持器连接，所述回压加载单缸泵与所述回压阀通过管线连接，所述电子称量器与所述回压阀通过管线连接。...

【技术特征摘要】
1.一种高温高压下聚合物颗粒分散体系微观驱油装置，其特征是，包括：高温高压模型夹持器、围压腔压力加载系统、地层压力模拟系统、地层温度模拟系统、地层流体注入系统和数据图像采集及处理系统，所述围压腔压力加载系统，包括用于向所述高温高压模型夹持器中注入煤油的围压腔加载单缸泵和用于监测加载压力的第二压力传感器，所述地层压力模拟系统包括回压阀和用于模拟地层压力的回压加载单缸泵，所述地层温度模拟系统包括用于给所述高温高压模型夹持器加入温度恒定的煤油的循环恒温油浴箱，所述地层流体注入系统包括恒压恒速微量驱替泵、水罐、油罐、化学试剂溶液罐，以及用于监测注入压力的第一压力传感器，所述数据图像采集及处理系统包括计算机、摄像头、光源、电子称量器，所述恒压恒速微量驱替泵、回压加载单缸泵、围压腔加载单缸泵、摄像头、电子称量器、第一压力传感器和第二压力传感器经数据线与所述计算机相连，所述恒压恒速微量驱替泵与第一六通阀的第一阀门连接，所述第一六通阀的第二阀门与所述第一压力传感器连接，所述第一六通阀的第三阀门与所述水罐的进口端连接，所述第一六通阀的第四阀门与所述油罐的进口端连接，所述第一六通阀的第五阀门与所述化学试剂溶液罐的进口端连接，所述水罐的出口端与所述第二六通阀的第一阀门连接，所述油罐的出口端与所述第二六通阀的第二阀门连接，所述化学试剂溶液罐的出口端与所述第二六通阀的第三阀门连接，所述第二六通阀的第四阀门与所述高温高压模型夹持器连通，所述围压腔加载单缸泵与所述高温高压模型夹持器通过管线连通，所述第二压力传感器设置在所述围压腔加载单缸泵与所述高温高压模型夹持器之间的管线上，所述摄像头设置在所述高温高压模型夹持器的上方，所述摄像头通过数据线与所述计算机相连，所述光源设置在所述高温高压模型夹持器的下方，所述循环恒温油浴箱通过管线与所述高温高压模型夹持器连接，所述回压阀通过管线与所述高温高压模型夹持器连接，所述回压加载单缸泵与所述回压阀通过管线连接，所述电子称量器与所述回压阀通过管线连接。2.如权利要求1所述的高温高压下聚合物颗粒分散体系微观驱油装置，其特征是：所述高温高压模型夹持器包括不锈钢外壁、内壁、下端堵头、上端螺纹堵头和刻蚀玻璃岩心模拟模型，不锈钢外壁与内壁之间形成恒温腔、内壁与上端螺纹堵头之间形成围压腔，所述下端堵头中间为第一玻璃圆柱，所述下端堵头与所述高温高压模型夹持器的底部固定，第一玻璃圆柱的顶部伸入所述围压腔中，作为所述围压腔的底部，所述围压腔中放置有所述刻蚀玻璃岩心模拟模型，所述第一玻璃圆柱的底部下方放置有所述光源，所述光源透过所述第一玻璃圆柱照亮所述刻蚀玻璃岩心模拟模型，所述上端螺纹堵头中间为第二玻璃圆柱，所述第二玻璃圆柱的周围包覆有一层不锈钢，在不锈钢的外表面为螺纹结构，所述上端螺纹堵头拧入所述围压腔中，所述第二玻璃圆柱的底部与所述刻蚀玻璃岩心模拟模型的顶部相接触，所述恒温腔经所述不锈钢外壁上的两个接口及管线与所述循环恒温油浴箱相连，所述恒温腔底部经所述不锈钢外壁上的一个接口连接排液阀，所述围压腔经所述不锈钢外壁上的一个接口及管线与所述围压腔加载单缸泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙运前，宋付权，王任一，黄小荷，于晓明，莫流业，
申请(专利权)人：浙江海洋大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33