深水井筒结蜡分析测试装置及分析测试方法制造方法及图纸

技术编号:12628453 阅读:47 留言:0更新日期:2016-01-01 03:54
本发明专利技术属于石油开发领域,具体地,涉及一种深水井筒结蜡分析测试的装置及分析测试方法,用于分析和测试不同条件下深水井筒内结蜡情况,从而总结归纳出相应的规律。深水井筒结蜡分析测试装置,包括:测试直筒管柱、油罐、可控恒温水浴箱、回收罐;测试直通管柱提供结蜡环境,油罐提供预设的原油,回收罐回收结蜡后的原油,原油从油罐进入测试直通管柱中结蜡,再进入回收罐中进行回收,可控恒温水浴箱调节结蜡过程中外界的温度。相对于现有技术,本发明专利技术可以模拟不同条件下深水井筒内壁的结蜡情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油开发领域,具体地,涉及一种深水井筒结蜡分析测试的装置及分 析测试方法,用于分析和测试不同条件下深水井筒内结蜡情况,从而总结归纳出相应的规 律。
技术介绍
在勘探开发油田时,经常会遇到井筒内结蜡的现象。在原油从地层中开采到地表 的过程中,会有溶解气体逸出、膨胀,导致温度逐渐降低,原油中的蜡逐渐结晶析出,聚集成 块,堆积在井筒内壁,堵塞井筒,导致油井产量降低甚至停产。从能量的角度来看,根据能耗 最小原则,析出的石蜡通常在原油中的杂质和井筒内壁粗糙处凝结。 研究表明,影响原油中石蜡析出的因素主要包括原油组分及各组分比例、流动速 度、体系温度、体系压力以及沉积表面性质。其中,原油中轻质馏分越多,石蜡初始结晶温度 就越低,越不容易析出。而由于胶质、沥青质是表面活性物质,可以通过吸附的方式,有效分 散石蜡晶体的聚集;但当原油中含有过多胶质、沥青质的时候,原油溶解石蜡的能力就会减 弱,更容易析出石蜡,因此原油中的胶质、沥青质既有利于结蜡,又不利于结蜡,应当结合具 体条件分析其含量影响。原油中的沙、石等杂质可以为石蜡的结晶提供晶核,从而促进石蜡 析出,加剧结蜡现象。原油中的水既会拉高整个体系的比热容,减缓温度降低的速度,又可 以在井筒内壁形成水膜,阻止石蜡的聚集、沉积。而井筒管壁的粗糙程度,则直接决定了石 蜡在井筒内壁结集的难易程度。 近年来,海洋油气勘探开发,尤其是深水勘探开发,吸引了世界各国的眼光,成为 了能源领域的新兴战场。深水油气资源潜力惊人,但开采起来成本高,风险大。而且同陆上 油田相比,深水勘探开发具有低温、高压等环境特点。一旦深水井筒内壁出现严重结蜡现 象,就会有减产甚至停产的风险,造成相当大的损失。更为严重的是,受到深水现场环境的 影响,处理深水井筒结蜡将比陆上开采更加困难、成本更高。如果能够预测深水井筒内壁结 蜡规律,采取相应的措施予以规避,将会提高深水勘探开发的整体效益。目前,国内还少有 学者做过相关研究。 针对上述情况,有必要设计一套能够模拟深水井筒内壁结蜡情况的装置,通过改 变相应参数获得结蜡数据,从而总结归纳出相应规律,以指导深水油气田开发的现场实践。
技术实现思路
为克服现有技术所存在的缺陷,本专利技术提供一种深水井筒结蜡分析测试装置及分 析测试方法,用于模拟深水井筒结蜡现象,并通过改变参数条件来分析归纳相关规律,为深 水勘探开发中预测和防治井筒内壁结蜡的理论研究提供基础。 为解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案如下: 深水井筒结蜡分析测试装置,包括:测试直筒管柱、油罐、可控恒温水浴箱、回收 罐;测试直通管柱提供结蜡环境,油罐提供预设的原油,回收罐回收结蜡后的原油,原油从 油罐进入测试直通管柱中结蜡,再进入回收罐中进行回收,可控恒温水浴箱调节结蜡过程 中外界的温度。 相对于现有技术,本专利技术具有如下有益效果:可以模拟不同条件下深水井筒内壁 的结蜡情况,具体包括: 1、可以通过改变包括蜡、胶质、沥青质、泥沙、水在内的原油组分,配置不同的原 油,模拟、分析这些组分及其含量对深水井筒内壁结蜡现象的影响规律,并通过放大成像技 术探究其微观机理; 2、可以通过改变测试体系的温度,模拟、分析其对深水井筒内壁结蜡现象的影响 规律,并通过放大成像技术探究其微观机理; 3、可以通过改变原油的流速,模拟、分析其对深水井筒内壁结蜡现象的影响规律, 并通过放大成像技术探究其微观机理; 4、可以通过改变测试体系的压力,模拟、分析其对深水井筒内壁结蜡现象的影响 规律,并通过放大成像技术探究其微观机理; 5、可以通过改变测试体系中井筒内壁的粗糙度,模拟、分析其对深水井筒内壁结 蜡现象的影响规律,并通过放大成像技术探究其微观机理。【附图说明】 图1为深水井筒结蜡分析测试装置示意图;图中,1、测试直筒管柱,101、环空保温层,102、可视化窗口,103、第一取样口,104、 第二取样口,105、第三取样口,106、第四取样口,2、油罐,201、加热装置,3、可控恒温水浴 箱,401、第一输送管线,402、第二输送管线,403、第三输送管线,404、第四输送管线,405、第 五输送管线,501、第一控制阀,502、第二控制阀,503、第三控制阀,504、第四控制阀,505、第 五控制阀,601、第一质量流量计,602、第二质量流量计,701、第一蠕动栗,702、第二蠕动栗, 703、第三蠕动栗,801、第一温度传感器,802、第二温度传感器,803、第三温度传感器,804、 第四温度传感器,805、第五温度传感器,901、第一压差传感器,902、第二压差传感器,903、 第三压差传感器,10、回压阀,11、回收罐,12、离心栗,13、缓冲罐。【具体实施方式】 如图1所示,深水井筒结蜡分析测试装置,包括:测试直筒管柱1、油罐2、可控恒温 水浴箱3、回收罐11 ;测试直通管柱1提供结蜡环境,油罐2提供预设的原油,回收罐11回 收结蜡后的原油,原油从油罐2进入测试直通管柱1中结蜡,再进入回收罐11中进行回收, 可控恒温水浴箱3调节结蜡过程中外界的温度。 其中,测试直筒管柱1为直立放置、上下两端封闭的管柱,下端为进油口,上端为 出油口,可以模拟深水环境下的井筒,提供结蜡环境。 油罐2通过第一输送管线401与测试直筒管柱1的进油口相连,第一输送管线401 上自油罐2至测试直筒管柱1的进油口方向依次设装有第一蠕动栗701、第一控制阀501、 回压阀10、第二控制阀502、第一质量流量计601 ;油罐2内装有预设配置的原油,油罐2内 设有加热装置201,油罐2上设有第一温度传感器801,原油经加热装置201加热至预设温 度后,利用第一蠕动栗701栗入测试直筒管柱1中;第一温度传感器801监测油罐2内原油 温度,回压阀10控制原油流动的压力,第一质量流量计601计量流过原油的质量,第一控制 阀501、第二控制阀502控制第一输送管线401内原油的流动。 测试直筒管柱1的出油口通过第二输送管线402与回收罐11的顶端相连,由测试 直筒管柱1的出油口至回收罐11的顶端方向第二输送管线402上依次安装有第二质量流 量计602、第三控制阀503 ;回收罐11的底端通过第三输送管线403接入到第一输送管线 401上回压阀10和第二控制阀502之间的位置,由回收罐11至第一输送管线401方向第 三输送管线403上依次设有离心栗12、第四控制阀504、缓冲罐13、第二蠕动栗702、第五控 制阀505 ;回收罐11回收原油,第二质量流量计602计量从测试直筒管柱1中流出的原油 流量,第三控制阀503控制第二输送管线402中原油的流动,测试结束后,利用第二蠕动栗 702将测试直筒管柱1中残留的原油抽取进缓冲罐13中,再利用离心栗12将缓冲罐13中 的原油抽取进回收罐11中,第四控制阀504、第五控制阀505控制第三输送管线403中原油 的流动。 测试直筒管柱1其上设有可视化窗口 102、第一取样口 103、第二取样口 104、第 三取样口 105、第四取样口 106,可视化窗口 102耐高温高压,第一取样口 103、第二取样口 104、第三取样口 105、第四取样口 106自下至上等距安装在测试直筒管柱1上,将测试直本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种深水井筒结蜡分析测试装置,包括:测试直筒管柱、油罐、可控恒温水浴箱、回收罐;其特征在于:测试直通管柱提供结蜡环境,油罐提供预设的原油,回收罐回收结蜡后的原油,原油从油罐进入测试直通管柱中结蜡,再进入回收罐中进行回收,可控恒温水浴箱调节结蜡过程中外界的温度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高永海陈野崔燕春孙宝江赵欣欣
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:山东;37

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