本发明专利技术提供了一种聚合物溶液或其化学驱体系剪切粘损的测定装置及应用。装置包括：中空的注入套管(11)，注入套管(11)顶部开口处设置上密封盖(12)，底部开口处设置下密封盖(13)，注入套管(11)外周套设包覆注入套管(11)外周侧壁的水泥环(14)，水泥环(14)外部包裹有铁皮层(17)，注入套管(11)外部设置密封金属套(15)，密封金属套(15)将注入套管(11)、上密封盖(12)、下密封盖(13)和水泥环(14)封闭在密封金属套(15)内，注入套管(11)表面设置射孔孔眼(18)，射孔孔眼贯穿注入套管、水泥环(14)和铁皮层(17)，密封金属套(15)底部设置与外界连通的第一接液口(16)，第一接液口(16)设置第一阀门(31)。门(31)。门(31)。
【技术实现步骤摘要】
聚合物溶液或其化学驱体系剪切粘损的测定装置及应用
[0001]本专利技术涉及油藏开发
，具体的说，本专利技术涉及一种聚合物溶液或其化学驱体系剪切粘损的测定装置及应用。
技术介绍
[0002]化学驱是高含水油藏进一步提高采收率的主要接替技术，近些年来，化学驱技术在大庆、辽河、胜利、新疆等油田成功应用，化学驱理论与技术越来越深入和完善，其中，利用化学驱体系的粘弹性扩大波及系数，是化学驱提高采收率的重要机理之一。但是，粘弹性的化学驱体系在注入地层过程中，要经过各种泵、管线、孔眼、多孔介质，不可避免地产生剪切粘损，进而对化学驱体系性能产生影响。要准确确定聚合物溶液在注入过程的粘度损失，以便指导化学驱配方体系设计。目前，针对化学驱体系注入过程的粘度损失，国内外有一些研究，专利《调驱剂径向流动过程中抗剪切性能的评价装置》(专利号：ZL 2017 2 0400484.8)公布了一种调剖剂在径向流动中岩心孔隙对调剖剂的剪切，但不能评价化学驱体系经过注入井筒炮眼剪切造成的粘损；专利《调剖剂在调剖过程中的试验装置》(专利号：ZL 2017 2 0004943.0)公布了一种装置，能够模拟调堵剂在整个注入过程各个阶段的剪切粘度损失情况，但该套装置与方法并未设计对注入井筒及射孔炮眼的模拟，且评价的均是调剖剂的粘度损失，而调剖剂为一种交联体系，如果在注入过程中发生初凝，其流变性能、流动状态与驱油用聚合物在不同形式的剪切条件下变化均不同，因此这两种装置与方法不能用来评价聚合物溶液经过井筒炮眼所造成的剪切粘损。通过文献调研，《注聚过程中HPAM水溶液剪切稳定性研究》采用仅有一个炮眼的简易装置模拟炮眼剪切，由于实际射孔井段为多孔，因此不具有代表性，其他一些文献也报道了一些炮眼剪切的经验公式(如文献《配注工艺对聚合物溶液的降解研究》)，但经验公式在实际应用中误差较大；或采用数学模型(如文献《炮眼剪切对注入聚合物溶液粘度影响的数学模型》)计算，但理论公式较为理想化，无法全面考虑不同的射孔参数、聚合物参数下的粘度损失。因此针对注入井筒及炮眼剪切对聚合物溶液粘度的影响，目前尚无较为精确的评价方法。由于注入管柱在地下，无法直接检测聚合物溶液经过孔眼前后的粘度变化，很多现场应用中，直接给出一个估算的经验值，误差较大，不能经济有效设计化学驱油体系浓度，既影响了技术性能的发挥，又影响了效益。
技术实现思路
[0003]本专利技术的一个目的在于提供一种聚合物溶液或其化学驱体系剪切粘损的测定装置；本专利技术的装置可以准确确定聚合物溶液经过注入井筒炮眼过程中，由于管柱及孔眼剪切作用导致的粘度损失，克服以往方法中的不足，更加科学客观的指导化学驱配方设计，最大限度地提高采收率。
[0004]本专利技术的另一目的在于提供一种测定聚合物溶液或其化学驱体系经过井筒孔眼剪切粘损的方法。
[0005]为达上述目的，一方面，本专利技术提供了一种聚合物溶液或其化学驱体系剪切粘损的测定装置，其中，所述装置包括：中空的注入套管11，注入套管11顶部开口处设置上密封盖12，底部开口处设置下密封盖13，上密封盖和下密封盖将套管内部空间封闭，注入套管11外周套设包覆注入套管11外周侧壁的水泥环14，所述水泥环14外部包裹有铁皮层17，所述注入套管11外部设置密封金属套15，所述密封金属套15将注入套管11、上密封盖12、下密封盖13和水泥环14封闭在密封金属套15内，所述注入套管11表面设置射孔孔眼18，所述射孔孔眼18贯穿注入套管11、水泥环14和铁皮层17，以使得注入套管11的中空空腔与密封金属套15和铁皮层17之间的间隙连通，所述密封金属套15底部设置与外界连通的第一接液口16，第一接液口16设置第一阀门31。
[0006]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述注入套管11为长度为0.5～2m。
[0007]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述注入套管11为长度为1m。
[0008]本专利技术注入套管11表面设置的射孔孔眼数量和尺寸与现场目的区块实际的射孔数量和尺寸相同。
[0009]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，注入套管11顶部开口处和底部开口处分别设置内螺纹，并分别与上密封盖12和下密封盖13四周设置的外螺纹相匹配，以使得上密封盖12和下密封盖13能够分别通过螺纹与注入套管11顶部开口处和底部开口固定连接。
[0010]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述水泥环14的长度与注入套管11长度相同，厚度与目标油藏注入管柱射孔的深度相同。
[0011]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述密封金属套15的顶部内壁与上密封盖12的上表面紧密贴合，密封金属套15的底部内壁与下密封盖13的下表面紧密贴合，密封金属套15的内侧壁与铁皮层17的外侧壁之间的间隙为1.5-2.5cm。
[0012]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述测定装置还包括与密封金属套15固定连接的支架44。
[0013]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述注入套管11、水泥环14和铁皮层17分别为同圆心设置的圆筒形。
[0014]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述注入套管11为竖直放置的圆筒(即上下两个圆形端面平行水平面)。
[0015]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述装置还包括通过管路与注入套管11内部连通的注入系统2。
[0016]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述注入系统2包括至少一套注入装置21，所述注入装置21包括封闭的筒形中间容器211，所述中间容器211内部设置活塞212，活塞212将中间容器211分隔成相对封闭驱替液腔213和注入液腔214，且能够沿中间容器211内壁自由往复移动，所述驱替液腔213通过管路与驱替泵215连通，所述注入液腔214通过管路与注入套管11内部空间连通。
[0017]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述驱替泵215为平流泵。
[0018]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，驱替液腔213与驱替泵215相连通的管路上设置第二阀门32，注入液腔214与注入套管11相连通的管路上设置第三阀门33。
[0019]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，在第三阀门33和注入套管11之间的管路上设置第二接液口41，并在第二接液口41处设置第四阀门34。
[0020]本专利技术的两个接液口尽量靠近套管模型，排除聚合物溶液在套管模型以外的管线流动造成的粘度损失对测试结果的影响
[0021]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述注入系统2包括两套并联的注入装置21，两套注入装置各自的中间容器211通过管路汇聚后再与注入套管11内部空间连通。
[0022]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，在两套注入装置21各自的注入液腔214与管路汇聚点之间的管路上分别设置第三阀门33，并在管路汇聚点和注入套管11之间的管路上设置第二接液口41，在第二接液口41处设置第四阀门34。
[0023]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，在第一接液口16下方设置第一接液容器42，并在第二接液口41下本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种聚合物溶液或其化学驱体系剪切粘损的测定装置，其中，所述装置包括：中空的注入套管(11)，注入套管(11)顶部开口处设置上密封盖(12)，底部开口处设置下密封盖(13)，上密封盖和下密封盖将套管内部空间封闭，注入套管(11)外周套设包覆注入套管(11)外周侧壁的水泥环(14)，所述水泥环(14)外部包裹有铁皮层(17)，所述注入套管(11)外部设置密封金属套(15)，所述密封金属套(15)将注入套管(11)、上密封盖(12)、下密封盖(13)和水泥环(14)封闭在密封金属套(15)内，所述注入套管(11)表面设置射孔孔眼(18)，所述射孔孔眼(18)贯穿注入套管(11)、水泥环(14)和铁皮层(17)，以使得注入套管(11)的中空空腔与密封金属套(15)和铁皮层(17)之间的间隙连通，所述密封金属套(15)底部设置与外界连通的第一接液口(16)，第一接液口(16)设置第一阀门(31)。2.根据权利要求1所述的测定装置，其中，所述注入套管(11)为长度为0.5～2m。3.根据权利要求1所述的测定装置，其中，注入套管(11)顶部开口处和底部开口处分别设置内螺纹，并分别与上密封盖(12)和下密封盖(13)四周设置的外螺纹相匹配，以使得上密封盖(12)和下密封盖(13)能够分别通过螺纹与注入套管(11)顶部开口处和底部开口固定连接。4.根据权利要求1所述的测定装置，其中，所述水泥环(14)的长度与注入套管(11)长度相同，厚度与目标油藏注入管柱射孔的深度相同。5.根据权利要求1所述的测定装置，其中，所述密封金属套(15)的顶部内壁与上密封盖(12)的上表面紧密贴合，密封金属套(15)的底部内壁与下密封盖(13)的下表面紧密贴合，密封金属套(15)的内侧壁与铁皮层(17)的外侧壁之间的间隙为1.5-2.5cm。6.根据权利要求1所述的测定装置，其中，所述测定装置还包括与密封金属套(15)固定连接的支架(44)。7.根据权利要求1～6任意一项所述的测定装置，其中，所述装置还包括通过管路与注入套管(11)内部连通的注入系统(2)。8.根据权利要求7所述的测定装置，其中，所述注入系统(2)包括至少一套注入装置(21)，所述注入装置(21)包括封闭的筒形中间容器(211)，所述中间容器(211)内部设置活塞(212)，活塞(212)将中间容器(211)分隔成相对封闭驱替液腔(213)和注入液腔(214)，且能够沿中间容器(211)内壁自由往复移动，所述驱替液腔(213)通过管路与驱替泵(215)连通，所述注入液腔(214)通过管路与注入套管(11)内部空间连通。9.根据权利要求8所述的测定装置，其中，驱替液腔(213)与驱替泵(215)相连通的管路上设置第二阀门(32)，注入液腔(214)与注入套管(11)相连通的管路上设置第三阀门(33)。10.根据权利要求9所述的测定装置，其中，在第三...
【专利技术属性】
技术研发人员：武毅，于涛，肖传敏，苑光宇，张艳娟，郭丽娜，温静，杨灿，蓝阔，张宏，李金有，曲波，刘家林，包玲，李晓风，雷东，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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