粘壁凝油制备装置及方法及其屈服应力测试系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种粘壁凝油制备装置，涉及石油检测技术领域，包括模拟罐，所述模拟罐用于盛装水及原油乳状液；剪切装置，所述剪切装置安装于所述模拟罐内，能够对所述模拟罐内的水及原油乳状液进行剪切，以模拟管线中的流动剪切过程，在所述模拟罐的内壁上形成粘壁凝油；控温装置，所述控温装置与所述模拟罐连接，能够控制所述模拟罐内温度。本发明专利技术还提供一种粘壁凝油制备方法以及粘壁凝油的屈服应力测试系统及方法。本发明专利技术能够进行不同温度条件下的粘壁凝油制备，以便于后续对含水粘壁凝油屈服应力的测定，为低温集输温度下限的确定提供了基础。了基础。了基础。

【技术实现步骤摘要】
粘壁凝油制备装置及方法及其屈服应力测试系统及方法


[0001]本专利技术涉及石油检测
，特别是涉及一种粘壁凝油制备装置及方法及其屈服应力测试系统及方法。

技术介绍

[0002]目前国内各油田已进入高含水开发后期，管线内油水两相混合液粘度大幅降低，管线运行工况得到很大改善，继续使用传统的加热输送工艺会使大量的能源消耗在加热采出水上而造成资源浪费。为降低成本，减少无用的能源消耗，近年来各油田大力推广低温集输技术，目前对于大部分高含水的单井能够实现降温甚至不加热输送。
[0003]而油田集输管线流动条件复杂，在原油中的胶质、沥青质、机械杂质和其他表面活性物质作用下更易形成乳状液。原油及其乳状液在温度低于析蜡点之后会显现较强的非牛顿流体特性，尤其在低温输送过程中，随着管输温度的降低凝油不断粘附于内壁使流通内径缩小，严重时甚至在管线中淤积形成凝油段塞，造成井口压力显著升高，当井口压力升高至能够克服凝油段塞的屈服应力时，可以将凝油顶挤出管线，此后井口压力回落至正常；若井口压力不足以将凝油段塞顶挤出管线或所需的顶挤压力超过了管线的承压能力，则会发生堵管等安全事故。因此，准确测定粘壁含水凝油的屈服应力，确定允许的最低集输温度尤为关键。
[0004]因此，亟待提供一种粘壁凝油制备装置及方法及其屈服应力测试系统及方法，以解决现有技术中所存在的上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种粘壁凝油制备装置及方法及其屈服应力测试系统及方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够进行不同温度条件下的粘壁凝油制备，以便于后续对含水粘壁凝油屈服应力的测定，为低温集输温度下限的确定提供了基础。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]本专利技术提供一种粘壁凝油制备装置，包括：
[0008]模拟罐，所述模拟罐用于盛装水及原油乳状液；
[0009]剪切装置，所述剪切装置安装于所述模拟罐内，能够对所述模拟罐内的水及原油乳状液进行剪切，以模拟管线中的流动剪切过程，在所述模拟罐的内壁上形成粘壁凝油；
[0010]控温装置，所述控温装置与所述模拟罐连接，能够控制所述模拟罐内温度。
[0011]优选的，所述模拟罐包括罐体，所述罐体安装于底部支座上，所述罐体的顶部设置有开口，所述开口处密封连接有密封盖，所述罐体的底部设置有排液口，用于在粘壁凝油制备完成后将所述模拟罐内的水及原油乳状液排出；
[0012]所述剪切装置采用搅拌装置，且所述搅拌装置安装于所述密封盖上；
[0013]所述控温装置采用水浴控温装置。
[0014]本专利技术还提供一种粘壁凝油制备方法，采用上述的粘壁凝油制备装置，包括以下
步骤：
[0015]S1、通过所述控温装置调节所述模拟罐内温度至实验初始温度，并在所述模拟罐中加入预热至初始实验温度的水及原油乳状液；
[0016]S2、通过所述剪切装置对所述模拟罐内的水及原油乳状液进行剪切，以制备粘壁凝油；
[0017]S3、排出所述模拟罐内的水及原油乳状液，并取出所述模拟罐内壁上附着的粘壁凝油。
[0018]优选的，在所述步骤S1之前还包括以下步骤：
[0019]S11、制备所述原油乳状液：采用脱水原油及相应的油井采出水，根据现场油井取样测得的乳化含水率配制W/O型原油乳状液；
[0020]在所述步骤S11之前还包括以下步骤：
[0021]S111、实验原油脱水后进行热处理，得到所述脱水原油。
[0022]优选的，所述步骤S11中采取一次性将所述油井采出水加入所述脱水原油中的方式制备所述W/O型原油乳状液；其中，所述油井采出水和所述脱水原油的混合温度为相应油井的井口出油温度。
[0023]优选的，在所述步骤S2中，设置所述模拟罐与管线中的平均剪切率相等，由现场集输管线流量计算得出剪切装置的剪切速率；
[0024]且通过所述控温装置将所述模拟罐内的水及原油乳状液以固定降温速率降低至终止温度后，再通过所述剪切装置恒温持续剪切指定时间；
[0025]在所述步骤S3中，在所述剪切装置保持剪切状态的同时，排出所述模拟罐内的水及原油乳状液。
[0026]本专利技术还提供一种粘壁凝油屈服应力测试系统，包括屈服应力测试装置和上述的的粘壁凝油制备装置。
[0027]优选的，所述屈服应力测试装置采用旋转流变仪。
[0028]本专利技术还提供一种粘壁凝油屈服应力测试方法，采用上述的的粘壁凝油屈服应力测试系统，包括以下步骤：
[0029]S100、将粘壁凝油放入至所述屈服应力测试装置中，通过所述屈服应力测试装置测量所述粘壁凝油的屈服应力。
[0030]优选的，在所述步骤S100中，将所述粘壁凝油放入至所述屈服应力测试装置后恒温静置指定时间，然后对所述粘壁凝油施加恒剪切速率，取最大剪切应力值作为测试温度条件下的屈服应力；
[0031]且在所述步骤S100之前，还包括上述的粘壁凝油制备方法。
[0032]本专利技术相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
[0033]本专利技术提供的粘壁凝油制备装置能够模拟油田低温集输中的粘壁过程，模拟罐装置体积小，造价低，通过设定搅拌转速可以模拟实际管流剪切作用，只需少量油样即可进行不同温度条件下的粘壁凝油制备，通过简便步骤即可实现对含水凝油屈服应力的测定，为低温集输温度下限的确定提供了基础。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为本专利技术实施例中粘壁凝油制备装置的结构示意图；
[0036]图中：控温装置1、搅拌电机2、密封盖3、搅拌桨4、罐体5、底部支座7、排液阀6、搅拌装置8、模拟罐9。
具体实施方式
[0037]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]本专利技术的目的是提供一种粘壁凝油制备装置及方法及其屈服应力测试系统及方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够进行不同温度条件下的粘壁凝油制备，以便于后续对含水粘壁凝油屈服应力的测定，为低温集输温度下限的确定提供了基础。
[0039]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0040]如图1所示，本实施例中提供一种粘壁凝油制备装置，主要针对高含水条件粘壁凝油设置，该装置主要包括：控温装置1、搅拌装置8、模拟罐9。该模拟罐9为圆筒状，由罐体5、排液阀6及底部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粘壁凝油制备装置，其特征在于：包括：模拟罐，所述模拟罐用于盛装水及原油乳状液；剪切装置，所述剪切装置安装于所述模拟罐内，能够对所述模拟罐内的水及原油乳状液进行剪切，以模拟管线中的流动剪切过程，在所述模拟罐的内壁上形成粘壁凝油；控温装置，所述控温装置与所述模拟罐连接，能够控制所述模拟罐内温度。2.根据权利要求1所述的粘壁凝油制备装置，其特征在于：所述模拟罐包括罐体，所述罐体安装于底部支座上，所述罐体的顶部设置有开口，所述开口处密封连接有密封盖，所述罐体的底部设置有排液口，用于在粘壁凝油制备完成后将所述模拟罐内的水及原油乳状液排出；所述剪切装置采用搅拌装置，且所述搅拌装置安装于所述密封盖上；所述控温装置采用水浴控温装置。3.一种粘壁凝油制备方法，其特征在于：采用如权利要求1或2所述的粘壁凝油制备装置，包括以下步骤：S1、通过所述控温装置调节所述模拟罐内温度至实验初始温度，并在所述模拟罐中加入预热至初始实验温度的水及原油乳状液；S2、通过所述剪切装置对所述模拟罐内的水及原油乳状液进行剪切，以制备粘壁凝油；S3、排出所述模拟罐内的水及原油乳状液，并取出所述模拟罐内壁上附着的粘壁凝油。4.根据权利要求3所述的粘壁凝油制备方法，其特征在于：在所述步骤S1之前还包括以下步骤：S11、制备所述原油乳状液：采用脱水原油及相应的油井采出水，根据现场油井取样测得的乳化含水率配制W/O型原油乳状液；在所述步骤S11之前还包括以下步骤：S111、实验原油脱水后进行热处理，得到所述脱水原油。5.根据权利要求4所述的粘壁凝油制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春兰，黄启玉，严庆雨，田家兴，缪建成，宋军，罗为民，高丽娟，巫雪，陈思杰，
申请(专利权)人：中石化江苏石油工程设计有限公司，
类型：发明
国别省市：