一种基于磁致伸缩声波换能器的岩心驱替实验系统技术方案

技术编号:18456474 阅读:41 留言:0更新日期:2018-07-18 11:49
本发明专利技术公开了一种基于磁致伸缩声波换能器的岩心驱替实验系统,该系统由磁致伸缩声波换能器、柱塞泵、储液罐、岩心模型姿态调节单元、抽真空单元、流量计量单元组成。采用本发明专利技术系统能够完成岩心驱替实验的抽真空处理、饱和水及造束缚水处理、磁致伸缩电声换能器扫频、岩心模型的水驱处理、水驱完成后启动磁致伸缩电声换能器进行声波水驱处理,驱替结束后收集水及模拟油,进行计量分析;本发明专利技术系统将磁致伸缩声波换能器产生的低频声波发生过程与高含水油田的水驱过程相结合,测试和评价低频声波水驱的驱油方式及驱油效率。

A core displacement experiment system based on magnetostrictive acoustic transducer

The invention discloses a core displacement experiment system based on magnetostrictive acoustic transducer, which consists of a magnetostrictive acoustic transducer, a plunger pump, a liquid storage tank, a core model attitude adjustment unit, a vacuum unit and a flow metering unit. The system can complete the vacuum treatment of the core displacement experiment, the saturated water and the shackle water treatment, the magnetostrictive electroacoustic transducer sweep, the core model water flooding treatment, the starting magnetostriction electroacoustic transducer after the completion of the water flooding. The system combines the low frequency sound wave generated by the magnetostrictive acoustic transducer and the water flooding process in the high water cut oilfield to test and evaluate the flooding mode and oil displacement efficiency of the low frequency acoustic wave water flooding.

【技术实现步骤摘要】
一种基于磁致伸缩声波换能器的岩心驱替实验系统
本专利技术涉及岩心驱替实验测试
,更特别地说,是指一种利用磁致伸缩声波换能器作为驱动源进行的声波岩心驱替。应用本专利技术设计的磁致伸缩声波换能器能够提高油藏注水开发效果和采收率。
技术介绍
已经形成共识的石油开采方法有一次采油、二次采油和三次采油。一次采油是以油藏天然能量为主的采油方法,由于能量供给有限,一次采油的采收率通常只有5%~15%,或更低。二次采油是通过注水或者注气/汽的方式补充地层能量,因此,采收率得以提高到30%~40%,或更高;三次采油是向水中加入“高能量或相关物质”,例如化学剂,或微生物,或“热量”,显著改善水的理化性能,这些带“高能量或相关物质”水进入地层后,通过能量传递或转换,改变原油性质,影响流体(气液,或油水)相与固体相之间的界面性质,改善水油流度等,进一步提高水(驱油剂)的宏观与微观波及程度和洗油效果,使采收率提高到50%~70%,或更高。岩心驱替实验是一种在实验室环境中模拟井下实际采油过程的实验方法。目前,国内外已经对不同的采油方法进行深入的研究,并建立了相应的岩心实验测试系统对采收率进行评价。但是对声本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于磁致伸缩声波换能器的岩心驱替实验系统,其特征在于:该系统由磁致伸缩声波换能器、柱塞泵(9)、A储液罐(9A)、B储液罐(9B)、岩心模型姿态调节单元、抽真空单元、流量计量单元组成;所述A储液罐(9A)内储存有蒸馏水;所述B储液罐(9B)内储存有模拟油;柱塞泵(9)的A端口通过第六管道(11F)与A储液罐(9A)连接;柱塞泵(9)的B端口通过第七管道(11G)与B储液罐(9B)连接;柱塞泵9的C端口通过第三管道(11C)与岩心夹持器(7)的GC接口连接,且第三管道(11C)上设有C控制阀(10C);柱塞泵(9)的D端口通过第五管道(11E)与亚克力管(3)上的CA接口连接;其中,岩心...

【技术特征摘要】
1.一种基于磁致伸缩声波换能器的岩心驱替实验系统,其特征在于:该系统由磁致伸缩声波换能器、柱塞泵(9)、A储液罐(9A)、B储液罐(9B)、岩心模型姿态调节单元、抽真空单元、流量计量单元组成;所述A储液罐(9A)内储存有蒸馏水;所述B储液罐(9B)内储存有模拟油;柱塞泵(9)的A端口通过第六管道(11F)与A储液罐(9A)连接;柱塞泵(9)的B端口通过第七管道(11G)与B储液罐(9B)连接;柱塞泵9的C端口通过第三管道(11C)与岩心夹持器(7)的GC接口连接,且第三管道(11C)上设有C控制阀(10C);柱塞泵(9)的D端口通过第五管道(11E)与亚克力管(3)上的CA接口连接;其中,岩心模型姿态调节单元由岩心模型、岩心夹持器(7)和支撑架(7A)组成;岩心夹持器7安装在支撑架(7A)上,且岩心夹持器(7)内部安装有岩心模型;岩心夹持器(7)的GA接口通过第一管道(11A)与真空泵(8)连接,且第一管道(11A)上设有A控制阀(10A);岩心夹持器(7)的GB接口通过第二管道(11B)与流量计量器(6)连接,且第二管道(11B)上设有B控制阀(10B);岩心夹持器(7)的GC接口通过第三管道(11C)与柱塞泵(9)连接,且第三管道(11C)上设有C控制阀(10C);岩心夹持器(7)的GD接口通过第五管道(11E)与亚克力管3上的(CB)接口连接,且第五管道(11E)上设有D控制阀(10D);其中,抽真空单元由真空泵(8)、A控制阀(10A)和第一管道(11A)组成,第一管道(11A)上设有A控制阀(10A),第一管道(11A)的一端连接在真空泵(8)上,第一管道(11A)的另一端连接在岩心夹持器(7)的GA接口上;其中,流量计量单元由流量计量器(6)、B控制阀(10B)和第二管道(11B)组成,第二管道(11B)上设有B控制阀(10B),第二管道(11B)的一端连接在流量计量器(6)上,第二管道(11B)的另一端连接在岩心夹持器(7)的GB接口上;其中,磁致伸缩声波换能器由磁致伸缩换能器执行器(1)、声波辐射器(2)、亚克力管(3)、固定支架(4)和交流电源(5)组成;其中,磁致伸缩换能器执行器(1)和声波辐射器(2)构成换能单元;交流电源(5)与磁致伸缩换能器执行器(1)通过电缆连接;磁致伸缩换能器执行器(1)固定安装在固定支架(4)内,声波辐射器(2)与亚克力管(3)为防水密封安装,且声波辐射器(2)与亚克力管(3)内壁之间存在有用于注水的空间;固定支架(4)的上端固定有亚克力管(3);亚克力管(3)的上端盖设有用于与第五管道(1E)一端连接的CA接口,亚克力管(3)的侧面设有用于与第四管道(11D)另一端连接的CB接口,CB接口通过第四管道(11D)与岩心夹持器(7)的GD接口连接,第四管道(11D)上设有D控制阀(10D),第四管道(11D)的另一端连接亚克力管(3)的CB接口,第四管道(11D)的一端连接在岩心夹持器(7)的GD接口;磁致伸缩换能器执行器(1)包括有外壳体(1A)、磁路外壳(1B)、线圈(1C)、线圈骨架(1D)、外磁环组(1E)、永磁环骨架(1F)、TeDyFe棒组(1G)、电工纯铁组(1H)、内磁环组(1I)、碟簧(1J)、碟簧基座(1K)、上端盖(1L)、下端盖(1M)、执行器底盘(1N)和预紧螺栓(1P);外壳体(1A)的上端设有用于固定弧条下端的AA凸圆台(1A),AA凸圆台(1A)的外圆面上设有AA螺纹盲孔(1A3),通过螺钉使弧条下端固定在AA凸圆台(1A)上;外壳体(1A)的中部是空心的,且外壳体(1A)上端的AA中心通孔(1A2)用于碟簧基座(1K)的簧柱(1K1)穿过,簧柱(1K1)上套接有碟簧(1J);磁路外壳(1B)为空心圆柱结构;磁路外壳(1B)的中部是AB中心通孔(1B1);线圈骨架(1D)的上端是AA挡板(1D1),线圈骨架(1D)的下端是AB挡板(1D2),AA挡板(1D1)与AB挡板(1D2)之间是AA圆柱体(1D3),AA圆柱体(1D3)上缠绕有线圈(1C);线圈骨架(1D)的中部是AC中心通孔(1D4);外磁环组(1E)由多个空心永磁圆环组成,多个空心永磁圆环分别套接在永磁环骨架(1F)相应的凹圆柱段(1F4)上;永磁环骨架(1F)为一体成型结构体;永磁环骨架(1F)的中部是AD中心通孔(1F2),永磁环骨架(1F)的上端设有AC挡板(1F1),永磁环骨架(1F)的AB圆柱体(1F3)上设有用于套接外磁环组(1E)的多个凹圆柱段,即:AA凹圆柱段(1F41)上套接A空心永磁圆环(1E1),AB凹圆柱段(1F42)上套接B空心永磁圆环(1E2),AC凹圆柱段(1F43)上套接C空心永磁圆环(1E3),AD凹圆柱段(1F44)上套接D空心永磁圆环(1E4),AE凹圆柱段(1F45)上套接E空心永磁圆环(1E5);TeDyFe棒组(1G)由多个实心TeDyFe棒组成;电工纯铁组(1H)由多个铁体组成;内磁环组(1I)由多个实心永磁体组成;碟簧基座(1K)上设有簧柱(1K1)和AD挡板(1K2),簧柱(1K1)上套接碟簧(1J);上端盖(1L)的中心设有AE中心通孔(1L1),AE中心通孔(1L1)用于A铁体(1H1)穿过,穿过AE中心通孔(1L1)的A铁体(1H1)上端与碟簧基座(1K)的簧柱(1K1)下端接触,在磁致效应下,推动碟簧基座(1K)运动;下端盖...

【专利技术属性】
技术研发人员:张天丽陶威汪旭李伯辰蒋成保
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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