一种测量胶囊聚合物增粘性能的实验装置、监测方法制造方法及图纸

技术编号:38196357 阅读:13 留言:0更新日期:2023-07-21 16:33
本发明专利技术涉及油气田开发工程技术领域,公开了一种测量胶囊聚合物增粘性能的实验装置、监测方法,实验装置包括流体注入系统、流体运移与液量采集系统、温度调节系统和压力监测系统。胶囊聚合物受温度触发,释放被包裹的聚合物分子,实现溶液粘度动态增加,通过实时监测管路沿程阻力变化,及时采集分析特定位置处的流体性质,可以获取胶囊聚合物准确的触发时间以及最优的触发温度,能够更加精准地模拟其在长时间、大距离条件下的增粘过程及驱油效果,进而研究胶囊聚合物在动态运移中的性能变化及其对提高原油采收率的影响。及其对提高原油采收率的影响。及其对提高原油采收率的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种测量胶囊聚合物增粘性能的实验装置、监测方法


[0001]本专利技术涉及油气田开发工程
,具体为一种测量胶囊聚合物增粘性能的实验装置、监测方法。

技术介绍

[0002]聚合物驱是一项通过增加水相粘度来提高原油采收率的重要技术,然而在开发中低渗透油藏时,常规聚合物驱面临着注入压力高,深层波及程度低的问题。针对上述问题所研究的热触发型胶囊聚合物能够将聚合物乳胶颗粒暂时束缚于胶囊中,当温度达到触发响应温度时,胶囊外壳被破坏,所包裹的聚合物分子由束缚态转变为舒展态,从而增加水相粘度。热触发型胶囊聚合物所具有的延迟增粘特征更满足中低渗透油藏深部调剖的需求。
[0003]胶囊聚合物受温度触发时,其粘度是一个动态增加的过程。目前常用的研究方式是将胶囊聚合物置于密封玻璃容器中,通过静态老化的方式研究其在不同触发温度下的增粘效果。这种研究方式一方面无法实时监测胶囊聚合物增粘过程;另一方面其与胶囊聚合物在地层流动过程中所表现出的增粘效果存在较大区别,无法准确模拟实际地层,难以做到准确评估胶囊聚合物实际应用的可行性。在以往化学剂的渗流研究中,最常用的模拟模型是一维填砂管模型和岩心模型,但是所采用的模型尺寸一般比较小,渗流时间比较短,模拟温度也比较单一,很难用来研究胶囊聚合物在不同温度下的触发效果和描述其在油藏中动态运移和增粘的过程。
[0004]因此,为了更准确地研究胶囊聚合物在地层中增粘的过程,需要制造一种能够模拟胶囊聚合物在油藏中长时间、大距离运移的实验装置,进而研究胶囊聚合物动态增粘性能的变化及其对驱油效率的影响。

技术实现思路

[0005]为更准确地模拟胶囊聚合物在地层中的动态运移过程,研究其增粘性能,本专利技术提供一种测量胶囊聚合物增粘性能的实验装置,包括:流体注入系统、流体运移与液量采集系统、温度调节系统和压力监测系统,
[0006]所述流体注入系统包括储液瓶、高压高精度柱塞泵、连接管线、三通阀门、中间容器A、中间容器B和高压六通阀门,其中,
[0007]储液瓶、高压高精度柱塞泵、三通阀门、中间容器和高压六通阀门由管线依次连接,中间容器A与中间容器B并联接入到注入系统中,其内部装有的液体经高压高精度柱塞泵泵送到流体运移与液量采集系统中;
[0008]所述流体运移与液量采集系统包括多个填砂管模型、模型固定底座、导流接口、直通阀门、废液收集器和连接管线,其中,
[0009]填砂管模型均置于固定底座上,并且依次由管线串联;
[0010]所述温度调节系统包括温控器、温度探头、耐高温加热带,其中,
[0011]所述耐高温加热带均匀的缠绕在填砂管模型上,其端口与温控器相连接,温度探
头位于耐高温加热带和填砂管模型外壁之间,温度探头与温控器相连接;
[0012]所述压力监测系统包括压力传感器A、填砂管模型内部压力传感器B、压力采集箱和计算机,其中,
[0013]每个压力传感器均与压力采集箱相连接,压力采集箱与计算机相连接。
[0014]在一个实施例中,所述中间容器A出液端口、中间容器B出液端口由连接管线连接到高压六通阀门上,压力传感器A直接连接到高压六通阀门的接口上。
[0015]在一个实施例中,所述填砂管模型两端接口为法兰式或螺旋式,填砂管模型上方装有压力传感器接口,下方装有导流接口,每个接口均配备内螺纹丝堵,填砂管模型内部打毛,内径范围10~50mm,长度范围100~2000mm,承受最高压力为20MPa。
[0016]在一个实施例中,所述连接管线采用316和316L不锈钢材质。
[0017]在一个实施例中,所述导流接口与直通阀门相连接。
[0018]在一个实施例中,所述耐高温加热带为玻璃纤维材质,加热带宽度为30~50mm,长度为1~20m。
[0019]在一个实施例中,所述填砂管模型数量范围为1~30个,流体运移系统最长可至60米,单次实验所采用的填砂管长度需相同。
[0020]在一个实施例中,所述填砂管模型内部所加石英砂颗粒目数范围应一致,单次实验所有填砂管所用石英砂颗粒质量需相同,填砂管填充过程中所施加压力需相同,以保证填砂管内部多孔介质渗透率的一致性。
[0021]根据本专利技术公开实施例的第一方面,提供一种适用于上述的测量胶囊聚合物增粘性能实验装置的监测方法,该方法包括:
[0022]步骤1:利用温度调节系统独立控制并实时监测每个填砂管内部的温度;
[0023]步骤2:利用压力监测系统实时监测填砂管模型沿程压力变化,并将监测的数据传送至计算机;
[0024]步骤3:利用流体运移系统实时获取填砂管不同位置处的流体,及时对流体相关性质进行检测分析。
[0025]有益效果
[0026]本专利技术提供了一种测量胶囊聚合物增粘性能的实验装置、监测方法。具备以下有益效果:
[0027](1)模型由多个填砂管串联组成,驱替长度可根据需求进行调节,解决了常规填砂管实验或岩心实验渗流距离短的问题,能够更多的体现热触发型胶囊聚合物在多孔介质流动过程中动态性能的变化。
[0028](2)每个填砂管可根据实验需求单独设置温度,相比于常规驱替实验温度单一的缺点,可以更准确地研究对比不同温度下胶囊聚合物的增粘效果,更有利于确定其适用的油藏温度范围。
[0029](3)通过压力变化来反应其增粘性能变化,可实现胶囊聚合物动态增粘性能的实时监测。
[0030](4)每个填砂管中均设置了液量采集接口,通过检测采出液的性质可以对压力变化所带来的波动特征进行及时分析,解决了聚合物在驱替过程中压力变化无法准确解释的问题。
[0031](5)该实验装置所得到的实验结果可以与静态老化实验所获得的研究结果进行对比验证,丰富了研究热触发型胶囊聚合物性能变化的实验方式。
附图说明
[0032]图1为本专利技术所述测量胶囊聚合物增粘性能实验装置结构示意图;
[0033]图2为本专利技术所述单个填砂管模型示意图;
[0034]图3为研究胶囊聚合物最优触发温度的实验装置示意图;
[0035]图4为研究胶囊聚合物准确触发时间的实验装置示意图;
[0036]图中:1

储液瓶,2

高压高精度柱塞泵,3

连接管线,4

三通阀门,5

中间容器A,6

中间容器B,7

高压六通阀门,8

压力传感器A,9

模型固定底座,10

填砂管模型,11

连接管线,12

温控器,13

温度探头,14

压力采集箱,15

计算机,16

废液收集器,17

导流接口,18

耐高温加热带,19

压力传感本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量胶囊聚合物增粘性能的实验装置,其特征在于,包括:流体注入系统、流体运移与液量采集系统、温度调节系统和压力监测系统,所述流体注入系统包括储液瓶(1)、高压高精度柱塞泵(2)、连接管线(3)、三通阀门(4)、中间容器A(5)、中间容器B(6)和高压六通阀门(7),其中,储液瓶(1)、高压高精度柱塞泵(2)、三通阀门(4)、中间容器和高压六通阀门(7)由管线(3)依次连接,中间容器A(5)与中间容器B(6)并联接入到注入系统中,其内部装有的液体经高压高精度柱塞泵(2)泵送到流体运移与液量采集系统中;所述流体运移与液量采集系统包括多个填砂管模型(10)、模型固定底座(9)、导流接口(17)、直通阀门(21)、废液收集器(16)和连接管线(11),其中,填砂管模型(10)均置于固定底座(9)上,并且依次由管线(11)串联;所述温度调节系统包括温控器(12)、温度探头(13)、耐高温加热带(18),其中,所述耐高温加热带(18)均匀的缠绕在填砂管模型(10)上,其端口与温控器(12)相连接,温度探头(13)位于耐高温加热带(18)和填砂管模型(10)之间,温度探头(13)与温控器(12)相连接;所述压力监测系统包括压力传感器A(8)、多个填砂管模型内部压力传感器B(20)、压力采集箱(14)和计算机(15),其中,每个压力传感器均与压力采集箱(14)相连接,压力采集箱(14)与计算机(15)相连接。2.根据权利要求书1所述的一种测量胶囊聚合物增粘性能的实验装置,其特征在于,所述中间容器A(5)出液端口、中间容器B(6)出液端口由连接管线(3)连接到高压六通阀门(7)上,压力传感器A(8)直接连接到高压六通阀门(7)的接口上。3.根据权利要求书1所述的一种测量胶囊聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员:韦贝刘永盛侯健薛钰杜庆军刘永革周康
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:

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