一种稠油启动压力梯度以及渗流规律测量装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种稠油启动压力梯度以及渗流规律测量装置与方法，所述装置包括平流泵、管路一、管路二、岩心夹持器、围压泵及其连接管线，本发明专利技术在岩心夹持器入口前和出口后分别使用油柱管、水柱管和液柱管，并增加了油/水柱管与对应的精准压力表之间的切换阀门；入口处的油/水柱管能够准确测量入口处的压力；出口处的液柱管可以提供高于大气压的背压，进而防止气体在多孔介质中的滞留；油/水柱管与精准压力表之间的切换阀门可以按照实验需要进行单相与油水两相渗流之间以及压力测量装置之间的在线实时切换，避免实验过程中的过多操作，降低甚至消除气体进入测试系统的概率，并有效地减少了实验所需时间。

【技术实现步骤摘要】
一种稠油启动压力梯度以及渗流规律测量装置与方法
本专利技术涉及稠油开采领域，尤其涉及稠油启动压力梯度以及渗流规律测量领域。
技术介绍
常规原油资源随着开发的进行不断减少，全球原油需求却日益增加，在这种形式下，稠油以其丰富的地质储量得到了研究者们的高度关注。相较于常规原油，稠油含有较高的沥青质、胶质等高分子组分，表现出非线性渗流。启动压力梯度是其特征之一，只有当驱替压力梯度超过启动压力梯度时，稠油才开始流动。稠油启动压力梯度以及非线性渗流对井距确定、剩余油分布以及采收率都有着重要影响。许多研究者在这方面进行了大量研究，但在测量稠油启动压力梯度以及非线性渗流方面却存在着一些不足：1.测量稠油启动压力梯度装置都没有关注出口处背压处理，准确度不高；部分实验装置原油出口处直接连通大气，背压与外部大气压相等，这样可能会产生气体在多孔介质中滞留，从而影响测量结果；还有部分实验在出口处增加了背压阀，能防止气体在多孔介质中的滞留，但其提供的背压远远超过实验室U型管或者液柱管测量压力范围，因此，在入口处只能选择精密压力表或者高精度压力传感器来测量入口压力，进而通过计算得到稠油启动压力梯度，然而，我们所测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稠油启动压力梯度以及渗流规律测量装置，包括平流泵、岩心夹持器(24)、围压泵(23)及其连接管线，其特征在于：在岩心夹持器(24)入口端之前设置两条并联管路，管路一以稠油为驱替介质，管路二以地层水为驱替介质；管路一包括第一平流泵(1)、阀门A(2)、缓冲罐(3)、阀门B(4)、油罐(5)、阀门C、第一精准压力表(7)、阀门D(8)、阀门E(9)、油柱管(10)、阀门F(11)；所述第一平流泵(1)出口管路通过阀门A(2)与缓冲罐(3)上部入口连接，缓冲罐(3)下部出口管路通过阀门B(4)与油罐底部入口连接，将油罐中的稠油驱入油罐上部并进入并联的第一精准压力表测压分支或油柱管测压分支；所述第...

【技术特征摘要】
1.一种稠油启动压力梯度以及渗流规律测量装置，包括平流泵、岩心夹持器(24)、围压泵(23)及其连接管线，其特征在于：在岩心夹持器(24)入口端之前设置两条并联管路，管路一以稠油为驱替介质，管路二以地层水为驱替介质；管路一包括第一平流泵(1)、阀门A(2)、缓冲罐(3)、阀门B(4)、油罐(5)、阀门C、第一精准压力表(7)、阀门D(8)、阀门E(9)、油柱管(10)、阀门F(11)；所述第一平流泵(1)出口管路通过阀门A(2)与缓冲罐(3)上部入口连接，缓冲罐(3)下部出口管路通过阀门B(4)与油罐底部入口连接，将油罐中的稠油驱入油罐上部并进入并联的第一精准压力表测压分支或油柱管测压分支；所述第一精准压力表测压分支内设置与第一精准压力表(7)底座入口相连的阀门C和与第一精准压力表(7)底座出口相连的阀门D(8)；所述油柱管测压分支内设置与油柱管(10)底座入口相连的阀门E(9)和与油柱管(10)底座出口相连的阀门F(11)；所述第一精准压力表测压分支与油柱管测压分支交汇于岩心夹持器(24)入口端；管路二包括第二平流泵(12)、阀门G(13)、水罐(14)、阀门H(15)、水柱管(16)、阀门I(17)、阀门J(18)、第二精准压力表(19)、阀门K(20)；所述第二平流泵(12)出口管路通过阀门G(13)与水罐(14)下部入口连接，将水罐(14)上部的地层水驱入并联的第二精准压力表测压分支或水柱管测压分支；所述第二精准压力表测压分支内设置与第二精准压力表(19)底座入口相连的阀门J(18)和与第二精准压力表(19)底座出口相连的阀门K(20)；所述水柱管测压分支内设置与水柱管(16)底座入口相连的阀门H(15)和与水油柱管(10)底座出口相连的阀门I(17)；所述第二精准压力表测压分支与水柱管测压分支交汇于岩心夹持器(24)入口端。2.根据权利要求1所述的稠油启动压力梯度以及渗流规律测量装置，其特征在于：所述岩心夹持器(24)具有夹持器入口端、夹持器出口端以及围压进入口，其用于装入岩心样本。3.根据权利要求1或2所述的稠油启动压力梯度以及渗流规律测量装置，其特征在于：所述围压泵(23)与所述围压进入口相通，其用于向所述岩心样本施加围压以模拟地层环境。4.根据权利要求1所述的稠油启动压力梯度以及渗流规律测量装置，其特征在于：所述围压泵(23)通过阀门M(22)连接第三精准压力表(21)，所述第三精准压力表(21)用于监测实验过程中的围压。5.根据权利要求2所述的稠油启动压力梯度以及渗流规律测量装置，其特征在于：所述夹持器出口端通过阀门L(25)连通到液柱管(26)底座，与液管柱相通；所述液管柱上端连接橡胶管，所述橡胶管延伸至量筒(27)处将液管柱内溢出的液体导入量筒(27)。6.一种采用如权利要求1所述的稠油启动压力梯度以及渗流规律测量装置的稠油启动压力梯度测量方法，包括以下步骤：①对实验岩心进行饱和稠油处理后将岩心放入岩心夹持器(24)中，将所述稠油启动压力梯度以及渗流规律测量装置连接好，对整个装置进行排空，各管线中充满相应流体，防止空气进入实验装置中，影响实验测量；将除去平流泵、围压泵(23)、第三精准压力表(21)之外的整个实验装置置于恒温箱(28)中，恒温箱(28)温度设定为稠油油藏温度，静置24小时后在恒温箱(28)中进行后续步骤；②关闭阀门E(9)、阀门F(11)、阀门G(13)、阀门H(15)、阀门I(17)、阀门J(18)、阀门K(20)，打开阀门A(2)、阀门B(4)、阀门C、阀门D(8)、阀门L(25)、阀门M(22)，设置围压泵(23)围压，打开第一平流泵(1)，以0.2～0.5mL/min的流速进行驱替，驱替至少1倍岩心孔隙体积，当量筒(27)中液体量大于1倍岩心体积后停止驱替，再次确保恒温加热后的系统中没有气体；③关闭阀门L(25)，抽出部分液柱管中的稠油，将液柱管(26)中的稠油高度降至1～2cm；④打开阀门L(25)，启动第一平流泵(1)，以0.02～0.05mL/min的流速进行驱替，液柱管(26)中的稠油高度达到4～6cm时，关闭第一平流泵(1)以及阀门L(25)，以为实验装置提供背压，防止气体对实验的影响；⑤打开阀门E(9)和阀门F(11)...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛显康，陈掌星，喻高明，张忠智，汪伟英，吴克柳，东晓虎，朱舟元，彭岩，贾新峰，曹静，马瑞程，柯文丽，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，长江大学，
类型：发明
国别省市：北京,11