一种CO2驱原油分离发泡性能测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种CO2驱原油分离发泡性能测试装置，所述装置包括CO2驱原油预配置模块和发泡模拟模块，CO2驱原油预配置模块包括第一活塞压力容器，容器内的下部为CO2与原油混合空间，底部连接CO2注入装置与原油注入装置，上部为压力控制空间，顶部连接压力气体注入装置；发泡模拟模块包括第二活塞压力容器，其内一端为含CO2原油发泡模拟空间，连通第一活塞压力容器下部空间，另一端为压力控制空间。本实用新型专利技术的装置可以模拟开展CO2溶解度、CO2驱原油降压发泡、流动降压发泡、发泡力及泡沫稳定性测试。

A testing device for separation and foaming performance of CO2 flooding

The utility model provides a drive CO2 separation of crude oil foaming performance testing device, the device comprises a configuration module and simulation module of crude oil pre foaming CO2 flooding, CO2 flooding crude oil pre configuration module comprises a first piston pressure vessel, lower container for mixing space CO2 and crude oil, the bottom of the connecting device and the oil injection device of CO2 injection the upper space for pressure control, and the top is connected with a pressure gas injection device; foaming simulation module includes second piston pressure vessel, the end is a crude oil foaming simulation space containing CO2, connected to the first piston pressure vessel lower space, the other end of the pressure control of space. The device of the utility model can simulate the CO2 solubility, the depressurization foaming of the crude oil, the flow lowering foaming, the foaming force and the stability of the foam.

【技术实现步骤摘要】
一种CO2驱原油分离发泡性能测试装置
本技术是关于一种CO2驱原油分离发泡性能测试装置，具体地说，是关于一种用于测试评价CO2驱原油在集输分离中的发泡能力及泡沫稳定性的装置，属于油气集输系统中的油气分离
，也可用于气驱技术研究。
技术介绍
CO2驱油既能提高采收率，又可以减少温室气体排放，具有广阔的应用前景。但CO2驱采出原油在计量、分离及输送过程中可能会出现由于CO2逸出而发泡的现象，导致分离困难，计量不准，甚至三相分离器中的冒罐事故，造成油井停产。研究CO2存在条件下原油发泡问题，有助于深化对原油发泡机理和规律的认识，有助于提前预判原油的发泡性，为开展原油分离工艺设计优化及消泡研究奠定理论基础，从而为CO2驱原油集输系统的安全运行提供可靠的理论支持，将有力推动环保、高效的CO2驱油技术的广泛应用。发泡性能研究一般分为泡沫生成与泡沫稳定性测量两部分。泡沫稳定性一般采用泡沫体积随时间变化的方式测量，常用半衰期表征。泡沫的生成方法常用的有注气法、倾泻法、搅拌法和降压法等，其中，降压法可模拟压力变化引起的发泡，是一种可研究压力影响的泡沫生成和稳定性测试方法。CN104502059A公开了一种压力波动下泡沫稳定性测试装置，包括泡沫发生部、泡沫测试部、压力调控部和清洗部；所述泡沫发生部、压力调控部和清洗部分别与泡沫测试部并联，通过阀门控制实现：泡沫发生部与泡沫测试部的单独串联；压力调控部与泡沫测试部的单独串联；清洗部与泡沫测试部的单独串联。该装置可实现压力波动条件下泡沫稳定性的测试。CN105588922A公开了一种原油中CO2溶解度与泡沫稳定性测试装置及方法，包括注气部、入口压力调控部、泡沫测试部和出口压力调控部，通过入口压力调控部两级阀门的联合调节可以精确控制透明反应釜内的压力，利用恒温水浴和透明水套间的循环水对透明反应釜进行精确控温，利用气体流量计可以精确计量注入透明反应釜的CO2体积，进而得到设定温度和压力条件下原油中CO2的溶解度。该装置及方法能够模拟溶气原油的降压分离工艺，能够对不同温度和压力条件下原油中CO2的溶解性能和CO2泡沫的稳定性能进行测试和评价。然而，现有测试泡沫稳定性的方法一般仅考虑了压力变化对泡沫生成的影响，而没有考虑压力降低过程中流体的流动、CO2浓度以及气液分离的影响，不能准确地模拟CO2驱原油由管道进入分离器的过程和条件。因此，设计一种CO2驱原油分离发泡性能测试装置及方法十分必要。
技术实现思路
本技术的一个目的在于提供一种CO2驱原油分离发泡性能测试装置。本技术提供了一种CO2驱原油分离发泡性能测试装置，该装置包括CO2驱原油预配置模块和发泡模拟模块，其中：所述CO2驱原油预配置模块包括第一活塞压力容器10；第一活塞压力容器10内的下部为CO2与原油混合空间，底部连接CO2注入装置与原油注入装置；第一活塞压力容器10内的上部为压力控制空间，顶部连接压力气体注入装置；所述发泡模拟模块包括第二活塞压力容器20；第二活塞压力容器20内的空间一端为含CO2原油发泡模拟空间，该空间通过模拟管道23连通第一活塞压力容器10内下部的CO2与原油混合空间；第二活塞压力容器20内的空间另一端为压力控制空间，连接压力气体注入装置。根据本技术的具体实施方案，本技术的CO2驱原油分离发泡性能测试装置中，所述CO2注入装置包括CO2气瓶1，通过管道连接第一活塞压力容器10内的下部空间；所述管道上设置调压阀6、气体流量计9。此外，CO2气瓶1设置CO2气瓶阀门2。可以通过CO2气瓶提供气源，以及调压阀调节压力，气体流量计计量CO2气体的流量，从而精确控制原油中溶解的CO2量，得到溶解有不同CO2量的原油。根据本技术的具体实施方案，本技术的CO2驱原油分离发泡性能测试装置中，所述原油注入装置包括储油容器7，通过管道连接第一活塞压力容器10内的下部空间；所述管道上设置阀门8。更具体地，所述储油容器7为第三活塞压力容器，容器内的上部空间为储油空间，下部为水压空间，外接用以驱动储油容器7内的油注入第一活塞压力容器10的手摇泵5。通过手摇泵以及活塞装置，可以精确控制进入CO2溶解容器的原油的量。根据本技术的具体实施方案，本技术的CO2驱原油分离发泡性能测试装置中，所述第一活塞压力容器10还包括用于促进第一活塞压力容器10下部空间内CO2与原油的混合的搅拌装置11。根据本技术的具体实施方案，本技术的CO2驱原油分离发泡性能测试装置中，所述第一活塞压力容器10内的下部空间还设有活塞限位器13。根据本技术的具体实施方案，本技术的CO2驱原油分离发泡性能测试装置中，所述第一活塞压力容器10内的下部空间还设有原油防涡器18。根据本技术的具体实施方案，本技术的CO2驱原油分离发泡性能测试装置还包括环境模拟模块，所述环境模拟模块包括用于维持CO2驱原油预配置模块和发泡模拟模块环境温度的装置。在更具体的实施方式中，所述环境模拟模块为维持CO2驱原油预配置模块和发泡模拟模块环境温度的水浴装置29。通过水浴系统，可以精确控制实验温度，继而在不同压力、温度下进行原油发泡实验。根据本技术的具体实施方案，本技术的CO2驱原油分离发泡性能测试装置中，所述环境模拟模块包括用于控制CO2驱原油预配置模块和发泡模拟模块温度和压力的控制器30。根据本技术的具体实施方案，本技术的装置可由透明材质制成，并且可在活塞压力容器上分别刻有刻度线，便于在实验过程中进行观察和计量，配以高速摄像机，可以实现泡沫体积精确计量和泡沫变化的精细观察。利用本技术的装置进行CO2驱原油分离发泡性能测试时，可按照以下方法进行，该方法是利用本技术所述的装置测试CO2驱原油分离发泡性能，其包括步骤：步骤一：将CO2与原油分别注入第一活塞压力容器(10)内的下部空间，使CO2与原油混合，得到溶有CO2的原油；步骤二：将溶有CO2的原油通过模拟管道(23)引入第二活塞压力容器(20)内的含CO2原油发泡模拟空间，使原油中溶解的CO2解析出现发泡现象，测试CO2驱原油分离发泡性能。优选地，该方法还可包括：参照上述步骤一和步骤二，改变CO2流量，得到溶有不同CO2量的原油，从而可测试溶有不同CO2量的CO2驱原油分离发泡性能。根据本技术的具体实施方案，所述的CO2驱原油分离发泡性能测试方法，其中，第一活塞压力容器(10)可以单独使用，模拟无外界气体影响条件下的降压发泡研究/CO2在原油中溶解度研究，第一活塞压力容器(10)也可以去掉活塞单独使用，模拟有外界气体条件下降压发泡研究/CO2在原油中溶解度研究。根据本技术的具体实施方案，所述的CO2驱原油分离发泡性能测试方法，其中，第二活塞压力容器20可去掉活塞使用，模拟容器中原有气体(例如CO2等)的影响。此外，第二活塞压力容器20可竖立或横向放置使用，以模拟不同的工况。其他活塞压力容器也可以横置使用。本技术的装置，能够测试不同CO2浓度、不同压力、温度条件下CO2驱原油发泡的发泡力及泡沫稳定性，可以模拟分离器中原有的油和CO2对发泡性能的影响，可实现高温高压条件下样品的连续配置和发泡实验，避免了压力、温度和过程时间对结果的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CO2驱原油分离发泡性能测试装置，其特征在于，该装置包括CO2驱原油预配置模块和发泡模拟模块，其中：所述CO2驱原油预配置模块包括第一活塞压力容器(10)；第一活塞压力容器(10)内的下部为CO2与原油混合空间，底部连接CO2注入装置与原油注入装置；第一活塞压力容器(10)内的上部为压力控制空间，顶部连接压力气体注入装置；所述发泡模拟模块包括第二活塞压力容器(20)；第二活塞压力容器(20)内的空间一端为含CO2原油发泡模拟空间，该空间通过模拟管道(23)连通第一活塞压力容器(10)内下部的CO2与原油混合空间；第二活塞压力容器(20)内的空间另一端为压力控制空间，连接压力气体注入装置。

【技术特征摘要】
1.一种CO2驱原油分离发泡性能测试装置，其特征在于，该装置包括CO2驱原油预配置模块和发泡模拟模块，其中：所述CO2驱原油预配置模块包括第一活塞压力容器(10)；第一活塞压力容器(10)内的下部为CO2与原油混合空间，底部连接CO2注入装置与原油注入装置；第一活塞压力容器(10)内的上部为压力控制空间，顶部连接压力气体注入装置；所述发泡模拟模块包括第二活塞压力容器(20)；第二活塞压力容器(20)内的空间一端为含CO2原油发泡模拟空间，该空间通过模拟管道(23)连通第一活塞压力容器(10)内下部的CO2与原油混合空间；第二活塞压力容器(20)内的空间另一端为压力控制空间，连接压力气体注入装置。2.根据权利要求1所述的CO2驱原油分离发泡性能测试装置，其特征在于，所述CO2注入装置包括CO2气瓶(1)，通过管道连接第一活塞压力容器(10)内的下部空间；所述管道上设置调压阀(6)、气体流量计(9)。3.根据权利要求1所述的CO2驱原油分离发泡性能测试装置，其特征在于，所述原油注入装置包括储油容器(7)，通过管道连接第一活塞压力容器(10)内的下部空间；所述管道上设置阀门(8)。4.根据权利要求3所述的CO2驱原油分离发泡性能测试装置，其特征在于，所述储油容器(7)为第三活塞...

【专利技术属性】
技术研发人员：左丽丽，崔轩榕，邢颜凝，张琦，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：新型
国别省市：北京,11