一种在高温高压下测量含水原油粘度的系统技术方案

本发明专利技术提供一种在高温高压下测量含水原油粘度的系统，包括：水浴锅、中间容器、毛细管、加热装置、压力装置、进样阀门及进水阀门；毛细管与所述中间容器之间连接样品传送毛细管；所述压力装置包括第一压力单元及第二压力单元，所述第一压力单元包括控压装置、第一开关阀门及压力传感器，所述第二压力单元包括第二开关阀门及压力传感器，压力传感器与计算机连接；中间容器内部设有活塞，样品部及传压介质容纳腔，传压介质容纳腔上连通有压力管，压力管上安装高压恒速水泵。本发明专利技术的有益效果在于：适用范围广；测量装置材料耐二氧化碳腐蚀，能直接测量含二氧化碳原油粘度；操作简单，测量过程实现了自动化测试和计算。

A system for measuring viscosity of water cut crude oil at high temperature and high pressure

【技术实现步骤摘要】
一种在高温高压下测量含水原油粘度的系统
本专利技术涉及原油测试仪器领域，具体涉及一种在高温高压下测量含水原油粘度的系统。
技术介绍
原油粘度是油气田开发和油气集输设计的重要物性参数。原油粘度是原油在流动过程中内部的摩擦阻力，而含水率会影响原油的粘度，因此，在油气开采和集输过程中，不同含水率的原油在管线中的流动能力不一样。在原油集输管网设计、采油工艺设计及管输压降计算都和原油的粘度有密切的联系，测试不同含水率原油的粘度对优化工艺设计、节约能源和降低成本具有重要的意义。目前，常用的测量原油粘度的仪器包括数显旋转粘度计、高温高压流变仪和落球粘度计。落球粘度计可以测量原油在高温高压条件下的粘度，但当原油中含水时不适用。旋转粘度计具有灵敏度高、结果准确、测试方便等优点，但旋转粘度计不能测试原油在高压条件下的粘度，而且在高温条件下测试原油粘度需要额外的加热槽，这样更加不能用于含水原油粘度的测试了。高温高压流变仪能测量原油在高温高压条件下的粘度，但是操作复杂，价格昂贵，一般企业单位难以承受，不适合推广使用。常规粘度测试仪器测量含水原油粘度存在一定的局限性，随着油田开发后期大量注入导致采出原油中大量含水，如何准确测试含水原油粘度是油田高效开发的关键问题之一，因此，提出一种方便实用测量含水原油粘度的仪器非常有必要。
技术实现思路
为解决现有技术中测量原油粘度的仪器操作不便的技术问题，本专利技术提供了一种在高温高压下测量含水原油粘度的系统。具体技术方案如下：一种在高温高压下测量含水原油粘度的系统，其不同之处在于，所述测量含水原油在高温高压下粘度的系统包括：水浴锅、设于所述水浴锅内的中间容器、均匀分布在所述水浴锅内的毛细管、用于对所述水浴锅进行加热的加热装置、与所述毛细管连接的压力装置、与所述中间容器连接的进样阀门及与所述水浴锅连接的进水阀门；所述毛细管与所述中间容器之间连接样品传送毛细管；所述压力装置包括连接在所述毛细管一端的第一压力单元及连接在所述传送毛细管上的第二压力单元，所述第一压力单元包括控压装置、第一开关阀门及压力传感器，所述第二压力单元包括第二开关阀门及压力传感器；所述加热装置包括加热器及温度传感器；所述中间容器内部设有活塞，所述活塞将所述中间容器分离为样品部及传压介质容纳腔，所述传压介质容纳腔上连通有压力管，所述压力管上安装有三通阀及第三开关阀门，所述第三开关阀门与高压恒速水泵连接。进一步，所述中间容器与所述水浴锅均安装有搅拌装置。进一步，所述加热器为一个或多个加热棒。进一步，所述水浴锅外部设有保温层。进一步，所述第一压力单元还包括与所述第一开关阀门连接的三通阀，所述压力传感器的个数为三个且量程不同，所述压力传感器与所述三通阀连接；所述第二压力单元还包括与所述第二开关阀门连接的三通阀，所述压力传感器的个数为三个且量程不同，所述压力传感器与所述三通阀连接。进一步，所述控压装置包括回压阀及与所述回压阀连接的气瓶。进一步，所述压力传感器输出端连接有计算机。进一步，所述的中间容器和所述毛细管的材料为316L钢。进一步，所述的压力传感器的测量范围分别为0.001MPa～6MPa、0.01MPa～16MPa及0.1MPa～60MPa。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：(1)适用范围广，能够准确测量含水原油在温度20℃～100℃、压力0.001MPa～60MPa范围的粘度；(2)测量装置材料采用316L钢，耐二氧化碳腐蚀，能直接测量含二氧化碳原油粘度；(3)操作简单，测量过程实现了自动化测试和计算；(4)设计结构合理，方便直接从中间容器中转入毛细管；(5)测试过程中最小化了对含水原油粘度测试结果产生影响的环境因素；(6)安装不同量程的压力传感器可以满足多种精度的测量。附图说明图1为在高温高压下测量含水原油粘度的系统结构图；其中，水浴锅-1，中间容器-2，毛细管-3，加热装置-4，压力装置-5，传送毛细管-6，压力传感器-7，搅拌装置-8，三通阀-9，计算机-10，高压恒速水泵-11，进水阀门-101，保温层-102，进样阀门-201，活塞-202，样品部-203，第三开关阀门-2031，传压介质容纳腔-204，压力管-205，第一压力单元-501，第二压力单元-502，控压装置-5011，回压阀-5011a，气瓶-5011b，第一开关阀门-5012，第二开关阀门-5021，驱动电机-801，搅拌件-802，加热器-401，温度传感器-402。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例一种在高温高压下测量含水原油粘度的系统，包括：水浴锅1、设于所述水浴锅内的中间容器2、均匀分布在所述水浴锅1内的毛细管3、用于对所述水浴锅1进行加热的加热装置4、与所述毛细管3连接的压力装置5、与所述中间容器2连接的进样阀门201及与所述水浴锅1连接的进水阀门101，所述水浴锅1外部设有保温层102，所述毛细管3与所述中间容器2之间连接有样品传送毛细管6；所述中间容器2内部设有活塞202，所述活塞202将所述中间容器2分离为样品部203及传压介质容纳腔204，传压介质容纳腔204中装有传压介质，本专利技术选做水作为传压介质，所述传压介质容纳腔204上连通有压力管205，所述压力管205上安装有三通阀9及第三开关阀门2031，第三开关阀门2031与高压恒速水泵11连接，所述加热装置4包括加热器401及温度传感器402，所述加热器401为一个或多个加热棒。测试过程中往传压介质容纳腔204通入定流速的水，推动活塞将样品压入传送毛细管6，流经压力装置5并充满毛细管3。所述压力装置5包括连接在所述毛细管3一端的第一压力单元501及连接在所述传送毛细管6上的第二压力单元502，所述第一压力单元501包括抽取装置5011、第一开关阀门5012及压力传感器7，所述第二压力单元502包括第二开关阀门5021及压力传感器7；所述中间容器2与所述水浴锅1均安装有搅拌装置8，搅拌装置8包括驱动电机801及搅拌件802，所述控压装置5011包括回压阀5011a及与所述回压阀连接的气瓶5011b，所述压力传感器7输出端连接有计算机10，所述的中间容器2和所述毛细管3采用316L钢，可耐二氧化碳腐蚀。所述第一压力单元501还包括与所述第一开关阀门5012连接的三通阀门9，所述压力传感器7的个数为三个且量程不同，所述压力传感器7与所述三通阀门9连接；所述第二压力单元502还包括与所述第二开关阀门5021连接的三通阀门9，所述压力传感器7的个数为三个且量程不同，所述压力传感器7与所述三通阀门9连接，所述的压力传感器7的测量范围分别为0.001MPa～6MPa、0.01MPa～16MPa及0.1MPa～60MPa，选择三个范围量程的压力传感器7可将测量扩大至0.001MPa～60MPa，且可以根据不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在高温高压下测量含水原油粘度的系统，其特征在于，所述测量含水原油在高温高压下粘度的系统包括：水浴锅(1)、设于所述水浴锅(1)内的中间容器(2)、均匀分布在所述水浴锅(1)内的毛细管(3)、用于对所述水浴锅(1)进行加热的加热装置(4)、与所述毛细管(3)连接的压力装置(5)、与所述中间容器(2)连接的进样阀门(201)及与所述水浴锅(1)连接的进水阀门(101)；/n所述毛细管(3)与所述中间容器(2)之间连接样品传送毛细管(6)；/n所述压力装置(5)包括连接在所述毛细管(3)一端的第一压力单元(501)及连接在所述传送毛细管(6)上的第二压力单元(502)，所述第一压力单元(501)包括控压装置(5011)、第一开关阀门(5012)及压力传感器(7)，所述第二压力单元(502)包括第二开关阀门(5021)及压力传感器(7)；/n所述加热装置(4)包括加热器(401)及温度传感器(402)；/n所述中间容器(2)内部设有活塞(202)，所述活塞(202)将所述中间容器(2)分离为样品部(203)及传压介质容纳腔(204)，所述传压介质容纳腔(204)上连通有压力管(205)，所述压力管(205)上安装有三通阀(9)及第三开关阀门(2031)，所述第三开关阀门(2031)与高压恒速水泵(11)连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种在高温高压下测量含水原油粘度的系统，其特征在于，所述测量含水原油在高温高压下粘度的系统包括：水浴锅(1)、设于所述水浴锅(1)内的中间容器(2)、均匀分布在所述水浴锅(1)内的毛细管(3)、用于对所述水浴锅(1)进行加热的加热装置(4)、与所述毛细管(3)连接的压力装置(5)、与所述中间容器(2)连接的进样阀门(201)及与所述水浴锅(1)连接的进水阀门(101)；
所述毛细管(3)与所述中间容器(2)之间连接样品传送毛细管(6)；
所述压力装置(5)包括连接在所述毛细管(3)一端的第一压力单元(501)及连接在所述传送毛细管(6)上的第二压力单元(502)，所述第一压力单元(501)包括控压装置(5011)、第一开关阀门(5012)及压力传感器(7)，所述第二压力单元(502)包括第二开关阀门(5021)及压力传感器(7)；
所述加热装置(4)包括加热器(401)及温度传感器(402)；
所述中间容器(2)内部设有活塞(202)，所述活塞(202)将所述中间容器(2)分离为样品部(203)及传压介质容纳腔(204)，所述传压介质容纳腔(204)上连通有压力管(205)，所述压力管(205)上安装有三通阀(9)及第三开关阀门(2031)，所述第三开关阀门(2031)与高压恒速水泵(11)连接。


2.根据权利要求1所述一种在高温高压下测量含水原油粘度的系统，其特征在于，所述中间容器(2)与所述水浴锅(1)均安装有搅拌装置(8)。


3.根据权利要求1所述一种在高温高压下测量含...

【专利技术属性】
技术研发人员：王长权，石立红，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42