稠油的油砂分离试验设备及分离方法技术

本发明专利技术公布了超稠油的油砂分离试验设备及分离方法，它包括恒温水浴锅(1)、真空抽滤机(5)、分离漏斗(4)、滤杯(6)和电动水泵(9)；所述的分离漏斗(4)底端插入到所述的滤杯(6)中；所述的恒温水浴锅(1)的入口端通过管道与所述的分离漏斗(4)上设置的分离漏斗出水口(4.6)连接，所述的恒温水浴锅(1)出口端通过管道与所述的电动水泵(9)内的水泵(9.2)上的进口端连接；它克服了现有技术中室内稠油和超稠油的油砂分离试验时，对于含砂稠油中砂粒不同粒度出砂量无法很好的测出的缺点，能有效提高油砂分离实验过程中的实验效率及精度，减少由于稠油流动及过滤困难带来的实验失败次数。

Oil sand separation test equipment and separation method for heavy oil

The invention discloses a super heavy oil sand separation test equipment and separation method, which comprises the thermostatic water bath (1), vacuum filtration machine (5), (4) separating funnel and filter cup (6) and an electric water pump (9); the separation of the funnel (4) bottom end is inserted into the filter cup the (6); the constant temperature water bath (1) of the entrance end of the separating funnel pipe and the water outlet (4) arranged on the separating funnel (4.6) connected, constant temperature water bath (1) and the outlet end of the pipe and the electric water pump (9). The water pump (9.2) on the inlet connection; it overcomes the defects of the existing technology in indoor heavy oil and super heavy oil oil sand separation test for sand, sand containing heavy oil in different size sand to measure the shortcomings can not be very good, can effectively improve the efficiency and accuracy of the experiment of oil sand separation in the experimental process, reduce the heavy oil flow and filtration difficulties The number of experiments failed.

【技术实现步骤摘要】
稠油的油砂分离试验设备及分离方法
本专利技术涉及到稠油中油砂分离的实验设备
，更加具体来说是稠油的油砂分离试验设备及分离方法。
技术介绍
稠油是指地层条件下，粘度大于5000毫帕·秒的原油，稠油的主要特征是相对密度大、黏度高，流动性差，常表现为非牛顿特性；同时稠油油藏为岩性疏松的砂岩、砾砂岩油藏，稠油黏度高，携砂能力强，对于稠油的开采一般出砂比较严重；根据稠油的黏温特性可以知道稠油黏度在温度升高时会大幅减小，增加稠油的流动性。对于开采稠油或超稠油的开采，一般采用射孔完井，衬管完井和砾石充填完井等方式，在评价衬管完井和砾石充填完井的防砂效果时，需要对现场稠油或超稠油进行油砂分离，较为精准测量原油出砂量；目前室内稠油和超稠油的油砂分离采用化学萃取方式，无法萃取稠油中腊质，含砂量测量不准确，并且萃取速度慢。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于克服上述
技术介绍
的不足之处，而提出稠油的油砂分离试验设备。本专利技术的目的是通过如下技术方案来实施的：稠油的油砂分离试验设备，它包括恒温水浴锅、真空抽滤机、分离漏斗、滤杯和电动水泵；所述的分离漏斗底端插入到所述的滤杯中；所述的恒温水浴锅的入口端通过管道与所述的分离漏斗上设置的分离漏斗出水口连接，所述的恒温水浴锅出口端通过管道与所述的电动水泵内的水泵上的进口端连接；所述的水泵的出口端通过管道与所述的分离漏斗上设置的分离漏斗进水口连接，所述的分离漏斗上设置的分离漏斗进气口通过管道与所述的真空抽滤机内的空气压缩机上设置的出气端连接，所述的空气压缩机上进气端通过管道与所述的滤杯上设置的滤杯出气口连接。在上述技术方案中：所述的分离漏斗包括顶盖、漏斗过滤外壳和漏斗主体组成，所述的漏斗主体位于所述的漏斗过滤外壳内，所述的漏斗主体的下部漏斗引流管过盈嵌套在所述的漏斗过滤外壳中并伸入到所述的滤杯中；在所述的漏斗主体上端盖有顶盖。在上述技术方案中：在所述的顶盖上设置有压力控制装置和溢流阀，在所述的顶盖上的一侧开有分离漏斗进气口；在所述的漏斗过滤外壳的一侧开有分离漏斗进水口；在所述的漏斗过滤外壳的下部一侧开有分离漏斗出水口。在上述技术方案中：在所述的漏斗主体内横向设置有带孔层，在所述的带孔层上铺设有滤纸；在所述的滤杯的杯口上塞有密封塞，在所述的密封塞上开有密封塞口，在所述的漏斗过流壳的底部中间开有与所述的密封塞口同孔径的漏斗过流壳孔，所述的漏斗主体下部设置的漏斗引流管依次穿过所述的密封塞口和所述的漏斗过流壳孔并伸入到所述的滤杯内部。在上述技术方案中：在所述的漏斗主体与所述的顶盖接触面的内表面套有气动密封圈并通过螺钉紧固，在所述的漏斗主体与所述的漏斗过滤外壳接触面的外表面套有液动密封圈并通过螺钉紧固。在上述技术方案中：所述的电动水泵包括电动水泵马达和水泵，所述的电动水泵马达与所述的水泵中间通过联轴器连接。在上述技术方案中：所述的真空抽滤机包括电机和空气压缩机，所述的电机与所述的空气压缩机中间通过联轴器连接。本专利技术第二目的在于提出了一种分离方法：稠油的油砂分离试验设备的分离方法，它包括如下步骤；①、测量原油体积：取出的原油放在量杯中，待静止后测量体积，依次重复测出所有油样的体积；②、过滤原油：含砂稠油分离前，预先根据稠油黏温特性选定加入温度，确定合适进出口压差和滤纸规格；将选定滤纸放置在分离漏斗带孔平面上，根据选定温度调节恒温水浴锅中恒温水温度，根据选定进出口压差设置节流阀开启条件，同时在分离漏斗中盛入带分离稠油；待温水浴锅中恒温水温度达到指定温度打开电动水泵驱动恒温水在分离漏斗和恒温水浴锅中循环，待含砂稠油开始从分离漏斗中分离时，打开真空抽滤机，迫使分离更加畅通，同时观察压力控制装置；③、干燥过滤后的油砂：原油过滤后，原油中的砂和粘土会留在滤纸或筛网上，取出筛网或滤纸，标上标签放在鼓风干燥机中干燥。干燥箱内部温度设置为80℃，同时打开鼓风开关往干燥箱中鼓风，加快干燥，每次干燥油样的时间大约为4小时；④、称量干燥后的油砂：称量干燥后的筛网，并照相记录。由于原油中含砂量较少，故测量使用高精度的电子秤，使用的电子称精度为0.001g，能满足试验的精度范围；⑤、粒径测试及试验数据记录和分析：取出过滤后的砂样进行清洗称量，并利用激光粒度测试仪测试粒径，记录数据并对数据进行初步统计分析。本专利技术具有如下技术优点：1、能有效提高油砂分离实验过程中的实验效率及实验精度，降低滤纸上稠油附着的含量，减少由于稠油流动及过滤困难带来的实验失败次数。2、本专利技术利用稠油的黏温特性，通过对稠油的升温，使稠油由非牛顿特性变为牛顿特性，使含砂稠油中砂粒通过滤纸分离出来并且滤纸上残留稠油减少，同时在进出口有压差，加速含砂稠油分离速度，最后对于滤纸进行烘干称重，滤纸重量净增量即为该规格滤纸下含砂稠油中含砂重量。3、本专利技术可以通过调节恒温水温度和进出口压差，测量在不同温度、不同压差条件下含砂稠油在设备中分离速度；通过对滤纸规格的选择，可以测量出含砂稠油的砂粒粒度分布情况，对于防砂效果好坏提供判断标准。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图。图2为本专利技术中分离漏斗、密封塞和滤杯装配的结构示意图。图3为本专利技术中分离漏斗的结构示意图。图4为图3中A处的局部放大示意图。图中：恒温水浴锅1、压力控制装置2、溢流阀3、分离漏斗4、分离漏斗进气口4.1、顶盖4.2、气动密封圈4.2.1、液动密封圈4.2.2、漏斗主体4.3、带孔层4.3.1、漏斗引流管4.3.2、漏斗过滤外壳4.5、漏斗过流壳孔4.5.1、分离漏斗出水口4.6、真空抽滤机5、电机5.1、空气压缩机5.2、滤杯6、密封塞7、密封塞口7.1、滤纸8、电动水泵9、电动水泵马达9.1、水泵9.2。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的实施情况，但它们并不构成对本专利技术的限定，仅作举例而已；同时通过说明对本专利技术的优点将变得更加清楚和容易理解。参照图1-3所示：超稠油的油砂分离试验设备，它包括恒温水浴锅1、真空抽滤机5、分离漏斗4、滤杯6和电动水泵9；所述的分离漏斗引流管4.3.2底端插入到所述的滤杯6中；所述的恒温水浴锅1的入口端通过管道与所述的分离漏斗4上设置的分离漏斗出水口4.6连接，所述的恒温水浴锅1出口端通过管道与所述的电动水泵9内的水泵9.2上的进口端连接；所述的水泵9.2的出口端通过管道与所述的分离漏斗4上设置的分离漏斗进水口4.7连接，所述的分离漏斗4上设置的分离漏斗进气口4.1通过管道与所述的真空抽滤机5内的空气压缩机5.2上设置的出气端连接，所述的空气压缩机5.2上进气端通过管道与所述的滤杯6上设置的滤杯出气口6.1连接。所述的分离漏斗4包括顶盖4.2、漏斗过滤外壳4.5和漏斗主体4.3组成，所述的漏斗主体4.3位于所述的漏斗过滤外壳4.5内，所述的漏斗主体4.3的下部漏斗引流管4.3.2过盈嵌套在所述的漏斗过滤外壳4.5中并伸入到所述的滤杯6中；在所述的漏斗主体6上端盖有顶盖4.2。在所述的顶盖4.2上设置有压力控制装置2和溢流阀3，在所述的顶盖4.2上的一侧开有分离漏斗进气口4.1；在所述的漏斗过滤外壳4.5的一侧开有分离漏斗进水口4.7；在所述的漏斗过滤外壳4.5的下部一侧开有分离漏斗出水口4.6。在所述的漏斗主体4.3内横向设置有带孔层4.3.1，在所述的带孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
稠油的油砂分离试验设备，其特征在于：它包括恒温水浴锅(1)、真空抽滤机(5)、分离漏斗(4)、滤杯(6)和电动水泵(9)；所述的分离漏斗(4)底端插入到所述的滤杯(6)中；所述的恒温水浴锅(1)的入口端通过管道与所述的分离漏斗(4)上设置的分离漏斗出水口(4.6)连接，所述的恒温水浴锅(1)出口端通过管道与所述的电动水泵(9)内的水泵(9.2)上的进口端连接；所述的水泵(9.2)的出口端通过管道与所述的分离漏斗(4)上设置的分离漏斗进水口(4.7)连接，所述的分离漏斗(4)上设置的分离漏斗进气口(4.1)通过管道与所述的真空抽滤机(5)内的空气压缩机(5.2)上设置的出气端连接，所述的空气压缩机(5.2)上进气端通过管道与所述的滤杯(6)上设置的滤杯出气口(6.1)连接。

【技术特征摘要】
1.稠油的油砂分离试验设备，其特征在于：它包括恒温水浴锅(1)、真空抽滤机(5)、分离漏斗(4)、滤杯(6)和电动水泵(9)；所述的分离漏斗(4)底端插入到所述的滤杯(6)中；所述的恒温水浴锅(1)的入口端通过管道与所述的分离漏斗(4)上设置的分离漏斗出水口(4.6)连接，所述的恒温水浴锅(1)出口端通过管道与所述的电动水泵(9)内的水泵(9.2)上的进口端连接；所述的水泵(9.2)的出口端通过管道与所述的分离漏斗(4)上设置的分离漏斗进水口(4.7)连接，所述的分离漏斗(4)上设置的分离漏斗进气口(4.1)通过管道与所述的真空抽滤机(5)内的空气压缩机(5.2)上设置的出气端连接，所述的空气压缩机(5.2)上进气端通过管道与所述的滤杯(6)上设置的滤杯出气口(6.1)连接。2.根据权利要求1所述的稠油的油砂分离试验设备，其特征在于：所述的分离漏斗(4)包括顶盖(4.2)、漏斗过滤外壳(4.5)和漏斗主体(4.3)组成，所述的漏斗主体(4.3)位于所述的漏斗过滤外壳(4.5)内，所述的漏斗主体(4.3)的下部漏斗引流管(4.3.2)过盈嵌套在所述的漏斗过滤外壳(4.5)中并伸入到所述的滤杯(6)中；在所述的漏斗主体(6)上端盖有顶盖(4.2)。3.根据权利要求2所述的稠油的油砂分离试验设备，其特征在于：在所述的顶盖(4.2)上设置有压力控制装置(2)和溢流阀(3)，在所述的顶盖(4.2)上的一侧开有分离漏斗进气口(4.1)；在所述的漏斗过滤外壳(4.5)的一侧开有分离漏斗进水口(4.7)；在所述的漏斗过滤外壳(4.5)的另一侧下部开有分离漏斗出水口(4.6)。4.根据权利要求2或3所述的稠油的油砂分离试验设备，其特征在于：在所述的漏斗主体(4.3)内横向设置有带孔层(4.3.1)，在所述的带孔层(4.3.1)上铺设有滤纸(8)；在所述的滤杯(6)的杯口上塞有密封塞(7)，在所述的密封塞(7)上开有密封塞口(7.1)，在所述的漏斗过流壳(4.5)的底部中间开有与所述的密封塞口(7.1)同孔径的漏斗过流壳孔(4.5.1)，所述的漏斗主体(4.3)下部设置的漏斗引流管(4.3.2)依次穿过所述的密封塞口(7.1)和所述的漏斗过流壳孔(4.5.1)并伸入到所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓福成，邓金根，邓自强，
申请(专利权)人：长江大学，中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：湖北,42