本发明专利技术目的在于提供一种油田阻垢剂性能动态评价装置和方法。该实验装置实现了模拟现场高温高压环境下管道的结垢和阻垢情况，通过流量调节阀调节流量和流速模拟了在不同流体流型的情况下结垢和阻垢情况，设计了两组并联的高压和低压管线测试装置，测试装置上通过可拆卸接头能更换不同材质测试管线，实现同时对多组不同材质管线进行动态结垢和阻垢实验，最终通过收集罐收集反应液同时记录下每条管线的反应液的电导率读数，与空白对照组的电导率大小做比较，并通过电导率大小拟合结垢离子剩余浓度与初始结垢离子浓度对比表征出阻垢剂阻垢性能和管线结垢情况，同时具有岩心动态驱替实验装置，进一步评价阻垢剂对岩心的渗透率损害的改善程度，为油田阻垢剂的筛选以及阻垢剂性阻垢性能评价和发展奠定了基础。剂性阻垢性能评价和发展奠定了基础。剂性阻垢性能评价和发展奠定了基础。
【技术实现步骤摘要】
一种油田上阻垢剂性能评价的动态实验装置和方法
[0001]本专利技术涉及油田评价实验装置领域，具体涉及一种油田阻垢剂性能动态评价装置和方法。
技术介绍
[0002]国内大部分油田都已经进入中后期开采阶段，地层能量严重亏空，产量急剧下降。从技术完善程度和经济效益出发，国内普遍采用注水开发。由于水体不配伍和地下流体物理化学因素的变化，会造成地层和井筒以及地面管线上大量结垢，造成油田减产甚至关井。
[0003]目前采用投放阻垢剂的方式解决结垢问题，但往往现场使用效果不佳。主要原因是阻垢剂筛选和阻垢剂性能评价上存在如下问题：一是在实验室评价阻垢剂时主要方法都是以静态实验为主，不能反映阻垢剂在不同压力、流体流动等因素带来的影响；同时工程现场是一个动态的环境，结垢量比静态环境下更大；二是目前使用的动态评价仪器操作复杂，步骤繁琐，不能同时对多种不同材料的管道结垢情况进行模拟；三是在动态结垢实验中，一般是通过观察管道垢样的生长和分布情况与空白对照组管道结垢情况作直观对比得到阻垢剂性能，不能准确评价阻垢剂的阻垢性能，为解决上述问题，本专利技术提供了一种油田阻垢剂性能动态评价装置。
技术实现思路
[0004]本专利技术目的在于提供一种油田阻垢剂性能动态评价装置。尤其具有以下的优点：能够模拟现场高温高压环境下管道的结垢和阻垢情况，能够反映在不同材质管道中的结垢和阻垢情况，能够体现在不同流体流型的情况下结垢和阻垢情况，通过动态实验，以电导率表征阻垢剂性能，更为准确。
[0005]本专利技术通过以下技术方案实现
[0006]一种油田阻垢剂性能动态评价装置包括以下部分：
[0007]两个带有刻度的原液箱，所述原液箱内部分为两部分，分别盛装阴离子水和阳离子水与出液管线相连，两根原液箱出液管线上分别安装了第一阀门和第二阀门；
[0008]一个混液箱，所述混液箱的入口管线与原液箱的出液管相连，混液箱底部装有螺旋结构的搅拌器，混液箱底部夹层有加热盘，加热盘与内部的热传感器相连；
[0009]注入泵为高压注入泵，所述高压注入泵入口与混液箱的出液口相连，高压注入泵出口端上安装了过滤器，过滤器后端与压力调节阀和压力表相连；
[0010]恒温测试装置，所述高压注入泵出液口一端和并联阀门控制装置、岩心驱替动态评价装置、高压并联管线测试装置、低压并联管线测试装置都置于整个恒温箱中。
[0011]进一步，所述高压注入泵出液口和并联阀门控制装置、岩心驱替动态评价装置、高压并联管线测试装置、低压并联管线测试装置之间一共设置三条进液管线，分别为第一进液管线，第二进液管线和第三进液管线。第一进液管线和第二进液管线的一端与高压注入泵的出液口连接，另一端与高压并联管道和低压并联管道测试装置连接，从管线入液端到
并联管线测试装置入液端上连接有流量调节阀、第四阀门、第五阀门、背压阀、手动阀、压力表、压力缓冲罐。第三进液管线一端与高压注入泵的出液口连接，另一端与岩心驱替动态评价装置连接，从入液端到岩心驱替动态评价装置入液端上连接有第三阀门；
[0012]进一步，所述高压并联管线测试装置入口端连接有两条进液管线，其中一条进液管线上安装有流量调节阀来控制进入管道内流体的流速和流型，高压并联管线测试装置上可以安装三种不同材料的管线，且接口可以拆卸，便于更换管材。高压并联管线测试装置出口端通过三条管线与三层反应液收集一号罐连接，反应液收集罐每一层都含有一个电导率传感器与终端信号采集装置相连，最终通过计算机自动记录电导率读数。高压并联管线测试装置在恒温箱内部，反应液收集罐置于恒温箱外部；
[0013]进一步，所述低压并联管线测试装置入口端连接有两条进液管线，其中一条进液管线上依次安装有第五阀门、背压阀、手动阀、压力缓冲罐、压力表，其中压力缓冲罐用于减小管线入口处压力波动，压力表用于检测入口端压力大小。低压并联管线测试装置上可以安装三种不同材质的管线，且接口可以拆卸。低压并联管线测试装置出口端通过三条管线与三层反应液收集二号罐连接，反应液收集罐每一层都含有一个电导率传感器与终端信号采集装置相连，最终通过计算机自动记录电导率读数。低压并联管线测试装置在恒温箱内部，反应液收集罐置于恒温箱外部；
[0014]进一步，所述岩心驱替动态评价装置包括有岩心夹持器、岩心，岩心夹持器的一端与第三进液管线连接，上面安装有第三阀门，后端与单层反应液收集罐连接。岩心驱替动态评价装置在恒温箱内部，反应液收集罐置于恒温箱外部；
[0015]进一步，所述反应液收集罐包括三层反应液收集一号罐、三层反应液收集二号罐、单层反应液收集罐，三层反应液收集一号罐、三层反应液收集二号罐进液端分别通过三条管线与管线并联测试装置相连，单层反应液收集罐进液端与岩心驱替动态评价装置出液端相连，进液口前端安装有第五阀门，三层反应液收集一号罐出液端与三层反应液收集二号罐相连，三层反应液收集二号罐出液端与单层反应液收集罐相连，单层反应液收集罐出液端与废液收集箱连接，整条管线上依次连接第六阀门、第七阀门、第八阀门；
[0016]进一步，所述三层反应液收集罐每一层都有一个控制开关，可以控制上层流体流入到下层中；
[0017]动态结垢阻垢评价方法，结合上述的油田动态结垢阻垢评价装置，作以下方法陈述。
[0018]进一步，所述通过电导率可以表征出反应液中游离的离子浓度大小，当管道中结垢严重时，所得反应液游离的离子浓度就越小，电导率拟合得到剩余离子浓度越低。
[0019]CASE001并联管线动态评价法：
[0020]并联管线中模拟的流态为层流和紊流时；
[0021]通过信号采集装置和计算机记录下未加入阻垢剂时反应液收集罐每一层的电导率的值为δ1、δ2、δ3、δ4、δ5、δ6，然后进行对照实验加入阻垢剂时反应液收集罐每一层电导率读数δ
′1、δ
′2、δ
′3、δ
′4、δ
′5、δ
′6；
[0022]进而可以计算分别计算出反应液收集罐每一层值，得到的值越大证明阻垢剂的阻垢效果越好
[0023]CASE002岩心驱替动态评价法：
[0024]通过岩心驱替动态实验可以评价注入水造成的储层损害情况以及加入阻垢剂对岩心伤害程度减少情况，评价阻垢剂体系在岩心中的吸附和解吸能力；
[0025]将人造岩心烘干称重并抽至真空后饱和模拟地层水，然后注入模拟地层水测试岩心的基准渗透率为K0，随后将配制的地层水和加入阻垢剂注入水以一定的流速注入到人造岩心中，自动记录下在不同PV数下岩心的渗透率为K，同时记录下岩心注入压力和注入液体累计体积PV数的变化，当岩心出口的返排质量浓度不再变化时，认为已经达到驱替稳定，进而计算储层渗透率损害程度；
[0026]由公式得到岩心渗透率的伤害率；
[0027]本专利技术具有的突出效果是：
[0028]与实验室现有设备相比，本专利技术能够更加接近阻垢剂使用的实际情况，能够模拟现场不同的温度、压力、流速、以及不同流态下，测试在不同材质管本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种油田阻垢剂性能动态评价装置，其特征在于，包括刻度原液箱、混液箱、恒温测试装置及注入泵；所述刻度原液箱、所述混液箱、所述注入泵及所述恒温测试装置依次连接，所述刻度原液箱用于向所述混液箱注入液体并所述混液箱进行混合，所述注入泵用于向所述恒温测试装置注入混合后的混合液体；所述恒温测试装置内包括多种材料的管道，以通过所述注入泵分别向多种不同材料的所述管道注入所述混合液体。2.根据权利要求1所述的油田阻垢剂性能动态评价装置，其特征在于，恒温测试装置包括恒温箱、第一并联测试装置和第二并联测试装置，所述第一并联测试装置的测试压力小于所述第二并联测试装置的测试压力；所述第一并联测试装置和所述第二并联测试装置均均容置于所述恒温箱内，且均可拆卸地连接有多个不同材料的所述管道；所述恒温箱用于使所述第一并联测试装置和所述第二并联测试装置的温度维持于温度。3.根据权利要求2所述的油田阻垢剂性能动态评价装置，其特征在于，所述油田阻垢剂性能动态评价装置还包括第一反应液收集罐和第二反应液收集罐，所述第一反应液收集罐与所述第一并联测试装置连接，用于收集通过所述第一并联测试装置的所述混合液体；所述第二反应液收集罐与所述第二并联测试装置连接，用于收集通过所述第二并联测试装置的所述混合液体，并通过所述反应液收集罐内置电导率传感器读取所述各个管道反应液电导率值。4.根据权利要求3所述的油田阻垢剂性能动态评价装置，其特征在于，所述第一反应液收集罐和第二反应液收集罐均包括多个收集层，所述第一反应液收集罐中的多个所述收集层与所述第一并联测试装置中的多个不同材料的所述管道一一对应连接；所述第二反应液收集罐中的多个所述收集层与所述第二并联测试装置中的多个不同材料的所述管道一一对应连接。5.根据权利要求4所述的油田阻垢剂性能动态评价装置，其特征在于，所述油田阻垢剂性能动态评价装置还包括终端信号采集装置，所述终端信号采集装置分别与所述第一反应液收集罐和所述第二反应液收集罐连接的收集层连接，用于采集所述第一反应液收集罐和所述第二反应液收集罐内所述混合液体的导电率。6.根据权利要求5所述的油田阻垢剂性能动态评价装置，其特征在于，所述恒温测试装置包括岩心动态驱替实验装置，所述岩心动态驱替实验装置设置于所述恒温箱内，所述岩心动态驱替实验装置的一端与所述注入泵连接，另一端与所述第三反应液收集罐连接；所述注入泵用于向所述第一并联测试装置以及所述第二并联测试装置和/或岩心动态驱替实验装置注入所述混合液体。7.根据权利要求7所述的油田阻垢剂性能动态评价装置，其特征在于，所述油田阻垢剂性能动态评价装置还包括废液收集罐，所述第一反应收集罐、所述第二反应收集罐和所述第三反应收集罐依次连接，所述废液收集罐与所述第三反应罐收集罐连接，用于通过所述第三反应收集罐收集所述第一反应收集罐、所述第二反应收集罐和所述第三反应收集罐中的所述混合液体。
8.根据权利要求1所述的油田阻垢剂性能动态评价装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋文超，李洪建，刘文举，徐崇，邵伟，刘涛，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：
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