微观可视化固相沉积测试装置及方法制造方法及图纸

技术编号:33700363 阅读:35 留言:0更新日期:2022-06-06 08:08
本发明专利技术提供一种微观可视化固相沉积测试装置及方法,该装置包括两个进样口、两支PVT筒、两支高压驱替泵、过滤器、蓝宝石观察视窗和光学显微镜摄像系统,两支PVT筒的侧面分别连接两个进样口,以注入原油样品,PVT筒的下端为驱替介质,分别连接两支高压驱替泵,高压驱替泵为PVT筒提供实验用压力,蓝宝石观察视窗与光学显微镜摄像系统处于同一垂直线,过滤器与蓝宝石观察视窗处于同一水平线,过滤器滤出固相沉积物进行组分分析,光学显微镜摄像系统实时观察固相沉积的情况,对大小、形状以及数量进行描述。本发明专利技术可直观观测固相沉积的形成及变化过程,并分析固相沉积物组成,实现不同温度、压力、流速以及开发方式条件下的模拟实验。流速以及开发方式条件下的模拟实验。流速以及开发方式条件下的模拟实验。

【技术实现步骤摘要】
微观可视化固相沉积测试装置及方法


[0001]本专利技术涉及微观可视化固相沉积测试
,特别是涉及到一种微观可视化固相沉积测试装置及方法。

技术介绍

[0002]油田开发过程中,原油固相沉积是导致储层渗透率降低,造成油井堵塞的重要因素。原油中普遍存在一定量的胶质、沥青质等固相物,当温度、压力等外部环境条件发生改变时,可能会引发固相物的聚集沉积,影响油田开发效果。由于固相颗粒粒径小(纳米、微米级)、难检测,缺乏专业的检测装置,目前固相沉积认识和防治方面的相关研究尚处于起步阶段。
[0003]在申请号:201911149120.7的中国专利申请中,涉及到一种利用脉冲反射测试原油固相沉积的装置及方法。该装置由PVT筒10、PVT筒自动泵1、配样器3、高压驱替泵2、脉冲发射仪7、发射探头9、接收探头8、信号放大器6、示波器5、烘箱11组成。该方法包括:在配样器中配制所测试的原油;设置烘箱温度为地层温度,设置PVT筒自动泵压力为地层压力,高压驱替泵高于地层压力3~5MPa下将配样器中的原油恒压转入PVT筒;打开脉冲发射仪,脉冲信号经发射探头发出,经过PVT筒样品端由接收探头接收,由信号放大器放大后在示波器显示对应的波形,记录此时的波形宽度;改变温度和压力;当产生固相沉积时,波形的宽度会明显变窄。
[0004]在申请号:201710706476.0的中国专利申请中,涉及到一种激光固相沉积仪器及其测试方法,包括烘箱、PVT筒、中间容器、固相沉积容器、PVT筒推动泵、中间容器自动泵、氦氖激光发射器、光电转换接收器、电压表;所述固相沉积容器包括左端盖、左圆筒、蓝宝石玻璃片圆柱、右圆筒、右端盖、准直器,所述准直器安装在右端盖上;所述蓝宝石玻璃片圆柱为中空且厚度为2毫米,其左端与左圆筒的右端连接,右端与右圆筒的左端连接;所述氦氖激光发射器的发射头与光电转换接收器的接收头处于同一水平线上,所述光电转换接收器与电压表连接。
[0005]以上两种装置及方法均可以完成高温高压原油固相沉积点的实验测试,但以上两种装置及方法的共同缺点在于:

实验用地层原油样品的配置需要额外的配样器辅助,实验过程较为复杂;

只能完成不同温度和压力条件下的固相沉积测试过程,测试方法单一;

脉冲反射法和光透射率法均是一种间接的测试方法,无法直接的反映固相沉积的大小、形状以及数量的变化过程;

测试过程只能进行发生固相沉积初始点的模拟,无法表征不同条件变化下固相沉积的程度;

由于激光在重质原油中的通过性较差,无法完成重质原油的固相沉积点测试。究其原因主要有两点:一是固相颗粒的粒径较小、形状变化多端较为复杂,缺乏直接的观察和测试装置,现存的测试装置均存在一定的缺陷和不足;二是现有的固相沉积测试方法较为单一,只能完成不同温度和压力条件下初始沉积点的测试,尚缺乏原油开采过程中不同温度、不同压力、不同流速和不同开采方式等条件的模拟测试方法。
[0006]在申请号:CN201911010056.4的中国专利申请中,涉及到一种原油固相沉积规律
测试装置,包括:具有相对的第一端和第二端的主体,第一端和第二端将主体封闭,第一端和第二端中的其中一端固定,另一端能移动以改变主体内的压力;主体内部用于容纳待测原油;套设在主体外的控温部,用于使主体内保持预定温度;设于所述主体上的观测部,用于观测待测原油中的固相颗粒;观测部包括入射光纤和光信号接收器;控制分析部,其与主体内部相连,用于获取待测原油的温度与压力,其与光信号接收器电连接,用于获取光信号接收器接收的光信号。该装置的缺点在于:

采用近红外光谱分析方法,是一种间接的测试方法,虽有摄影系统,但检测位置在保温套外,无法保证稳定的测试主体实验条件,属于一种辅助检测手段,且存在油样颜色较黑时无法观测的缺点;

实验过程原油处于单一密闭空间,无法模拟真实油藏的原油流动形态。

缺少固相物过滤装置,无法完成沉积物过滤和组成分析。
[0007]为此我们专利技术了一种新的微观可视化固相沉积测试装置及方法,解决了以上技术问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种用于观测不同温度、压力、流速以及注入气条件下原油中固相沉积的起始点和沉积规律的微观可视化固相沉积测试装置及方法。
[0009]本专利技术的目的可通过如下技术措施来实现:微观可视化固相沉积测试装置,该微观可视化固相沉积测试装置包括两个进样口、两支PVT筒、两支高压驱替泵、过滤器、蓝宝石观察视窗和光学显微镜摄像系统,所述两支PVT筒的侧面分别连接所述两个进样口,以注入原油样品,所述两支PVT筒的顶端连接所述过滤器和所述蓝宝石观察视窗,所述两支PVT筒的下端为驱替介质,分别连接所述两支高压驱替泵,所述两支高压驱替泵为所述两支PVT筒提供实验用压力,所述蓝宝石观察视窗由两片蓝宝石玻璃夹持,与所述光学显微镜摄像系统处于同一垂直线,所述过滤器与所述蓝宝石观察视窗处于同一水平线;所述光学显微镜摄像系统实时观察固相沉积的情况,对大小、形状以及数量进行定性定量描述,所述过滤器可滤出固相沉积物进行组分分析。
[0010]本专利技术的目的还可通过如下技术措施来实现:
[0011]该微观可视化固相沉积测试装置还包括恒温箱,该恒温箱提供测试用温度。
[0012]所述两支PVT筒和该蓝宝石观察视窗均位于该恒温箱内,所述两支高压驱替泵位于该恒温箱的左右两侧,该蓝宝石观察视窗位于该恒温箱顶端。
[0013]该微观可视化固相沉积测试装置还包括两支搅拌器,所述两支搅拌器位于该恒温箱内,分别位于所述两支PVT筒内,作用于实验样品。
[0014]该微观可视化固相沉积测试装置还包括两个补偿光源,所述两个补偿光源位于该恒温箱内。
[0015]所述两支PVT筒中间置有活塞装置,下部为驱替介质,分别与所述两支高压驱替泵连接,上部为样品端,样品端的侧面通过管线连接所述两个进样口,样品端的顶端连接所述过滤器和所述蓝宝石观察视窗。
[0016]所述蓝宝石观察视窗取样直径5mm,与所述过滤器处于同一水平线,通过高压管线与所述两支PVT筒样品端的顶部连接
[0017]所述过滤器与所述蓝宝石观察视窗处于同一水平线,通过管线与所述两支PVT筒
样品端顶部连接,采用特殊结构,不易堵塞,通过更换不同目数滤网可过滤不同粒径大小的固相沉积物。
[0018]该微观可视化固相沉积测试装置还包括电脑,所述光学显微镜摄像系统包括光学显微镜和摄像机,该摄像机连接至该电脑,该光学显微镜最小固相颗粒探测极限0.2μm,可实现变焦调节。
[0019]本专利技术的目的还可通过如下技术措施来实现:微观可视化固相沉积测试方法,该微观可视化固相沉积测试方法采用了微观可视化固相沉积测试装置,包括:
[0020]步骤1,打开进样口,分别向两支PVT筒中注入原油样品,关闭进样口;
[0021]步骤2,开启搅拌器本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.微观可视化固相沉积测试装置,其特征在于,该微观可视化固相沉积测试装置包括两个进样口、两支PVT筒、两支高压驱替泵、过滤器、蓝宝石观察视窗和光学显微镜摄像系统,所述两支PVT筒的侧面分别连接所述两个进样口,以注入原油样品,所述两支PVT筒的顶端连接所述过滤器和所述蓝宝石观察视窗,所述两支PVT筒的下端为驱替介质,分别连接所述两支高压驱替泵,所述两支高压驱替泵为所述两支PVT筒提供实验用压力,所述蓝宝石观察视窗由两片蓝宝石玻璃夹持,与所述光学显微镜摄像系统处于同一垂直线,所述过滤器与所述蓝宝石观察视窗处于同一水平线;所述光学显微镜摄像系统实时观察固相沉积的情况,对大小、形状以及数量进行定性定量描述,所述过滤器可滤出固相沉积物进行组分分析。2.根据权利要求1所述的微观可视化固相沉积测试装置,其特征在于,该微观可视化固相沉积测试装置还包括恒温箱,该恒温箱提供测试用温度。3.根据权利要求2所述的微观可视化固相沉积测试装置,其特征在于,所述两支PVT筒和该蓝宝石观察视窗均位于该恒温箱内,所述两支高压驱替泵位于该恒温箱的左右两侧,该蓝宝石观察视窗位于该恒温箱顶端。4.根据权利要求2所述的微观可视化固相沉积测试装置,其特征在于,该微观可视化固相沉积测试装置还包括两支搅拌器,所述两支搅拌器分别位于所述两支PVT筒内。5.根据权利要求2所述的微观可视化固相沉积测试装置,其特征在于,该微观可视化固相沉积测试装置还包括两个补偿光源,所述两个补偿光源位于该恒温箱内。6.根据权利要求1所述的微观可视化固相沉积测试装置,其特征在于,所述两支PVT筒中间置有活塞装置,下部为驱替介质,分别与所述两支高压驱替泵连接,上部为样品端,侧面通过管线连接所述两个进样口,顶端通过管线连接所述过滤器和所述蓝宝石观察视窗。7.根据权利要求1所述的微观可视化固相沉积测试装置,其特征在于,所述蓝宝石观察视窗取样直径5mm,与所述过滤器处于同一水平线,通过高压管线与所述两支PVT筒样品端的顶部连接。8.根据权利要求1所述的微观可视化固相沉积测试装置,其特征在于,所述过滤器与所述蓝宝石观察视窗处于同一水平线,通过高压管线与所述两支PVT筒顶部样品端连接,采用特殊结构,不易堵塞,通过更换不同目数滤网可过滤不同粒径大小的固相沉积物。9.根据权利要求1所述的微观可视化固相沉积测试装置,其特征在于,该微观可视化固相沉积测试装置还包括电脑,所述光学显微镜摄像系统包括光学显微镜和摄像机,该摄像机连接至该电脑,该光学显微镜最小固相颗粒探测极限0.2μm,可实现变焦调节。10.微观可视化固相沉积测试方法,其特征在于,该微观可视化固相沉积测试方...

【专利技术属性】
技术研发人员:邴绍献郑文龙顾辉亮唐磊王明张勇徐乐王汝磊李风鸣黄成江
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司勘探开发研究院
类型:发明
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