用于测量稠油多元混合体系PVTxy关系实验系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于测量稠油多元混合体系PVTxy关系实验系统，包括多个平衡釜、多个储气罐、稠油罐、样品收集器与气相色谱仪，所述多个储气罐分别连接于所述多个平衡釜，分别存储不同种类的气体，该稠油罐装有稠油，不同种类的气体和稠油在所述多个平衡釜中混合均匀达到平衡，可模拟不同的压力、温度、体积和组分的油气混合物，该样品收集器在所述平衡釜中的油气混合物达到平衡后，采集油气混合物，该气相色谱仪对该样品收集器采集的油气混合物的组分分布进行测试。该用于测量稠油多元混合体系PVTxy关系实验系统可显著提高油气混合的效率，缩短整体到达混合平衡的时间，实现测量平衡后多元油气混合物组分分布的目的。衡后多元油气混合物组分分布的目的。衡后多元油气混合物组分分布的目的。

【技术实现步骤摘要】
用于测量稠油多元混合体系PVTxy关系实验系统


[0001]本专利技术涉及多元热流体稠油开采
，特别是涉及到一种用于测量稠油多元混合体系PVTxy关系实验系统。

技术介绍

[0002]世界上稠油资源丰富且分布广，开发稠油资源有助于促进石油资源的利用和经济的发展。但是由于稠油黏度高、密度大、油层厚度薄、流动阻力大，使用开采轻质油的常规技术对稠油油藏进行开采效果不理想，如何更加经济有效地开采稠油成为世界石油界面临的共同难题。
[0003]多元热流体开采技术是近年来提出的开采稠油的新技术，其可以使稠油体积膨胀，降低稠油的黏度和界面张力以及产生溶解气驱作用，从而增大稠油的采收率，成为最具潜力的石油开采技术之一。在使用多元热流体开采技术开采稠油过程中，多相混合气体的相平衡状态对稠油采收率有很大影响，研究多相混合气体的相平衡状态对于优化注采参数、提高稠油采收率等具有重要意义。
[0004]现有相平衡测试实验系统大多针对单一气体或二元混合气体，对三元及以上混合流体的研究不足。中国专利CN201510542284.1提出了一种流体相态分析装置及其分析方法，该流体相态分析装置包括至少一组分析单元，所述分析单元包括：第一容器、第二容器和样品转移器，样品转移器通过自身内部空间的体积变化实现测试样品的精确转移，并测得样品的相应参数的变化。该装置在宏观上可直接观察到原油的单相和两相状态，微观上可进行不同相态条件下的P
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V关系分析和闪蒸实验测试，且通过多组精细体积变化的测量，准确获取地层油的泡点压力、气油比、地层体积系数等地层参数。针对高成本的烃类分析纯样品的相态研究问题，该装置及其分析方法解决了微量样品基础相态参数测试的难题，节约了油气田现场取样操作成本。该装置通过测量多组精细体积变化来获取石油的物性参数，可以用于分析气驱时气驱前缘位置的动态变化，解决了微量样品相态测试的难题。
[0005]中国专利CN201810060357.7提出了一种便携式流体PVT性质测定装置及方法，装置包括：高温高压可视化样品室、固定支架，及旋转单元，高温高压可视化样品室包括：蓝宝石管；第一堵头和第二堵头设置于蓝宝石管两侧，第一堵头上设有取样口，第二堵头上设有进样口、测压口和调节口，第一堵头和第二堵头通过紧固件固定连接；体积调节单元通过调节口进入蓝宝石管内，与蓝宝石管连接；压力监测单元设置于体积调节单元上，压力监测单元一端与测压口连接，另一端与监测终端相连。其优点在于：集成的结构避免了复杂的使用和操作，所需样品量小，设备体积小，便于携带，既可在实验室进行实验，又便于在现场执行各种实验。该测定装置具有体积小、质量轻的优点，可以便携地在生产现场对流体PVT性质进行测定。
[0006]中国专利CN201922047289.3提出了一种注气膨胀实验装置，包括PVT筒，PVT筒一侧设有活塞，另一侧被耐高压透明板材密封，活塞由步进电机驱动，PVT筒横向固定于支座上，其底侧设有注油管，顶侧设有注气管、压力表和数个取样支管，同时还配套设置有取样
钢瓶，取样支管一端延伸至PVT筒内，且距离PVT筒筒底的距离依次减少，另一端设于PVT筒外，耐高压透明板材的一条直径上设有刻度，同时取样支管上标注有距离筒底的距离。通过在耐高压透明板材上设置刻度，可以直接读取注气前后原油的膨胀情况；通过设置多个与筒底距离依次减少的取样支管，使得实验人员可以对筒内原油任一层进行取样分析，同时固定设置的取样支管相对于活动设置的取样管密封性更好。该装置可以直接读取注气前和注气后石油的膨胀情况，与其它装置相比使用更加方便，并且可以得到更加接近实际地层情况的分析结果。另外，现有混合体系相平衡测试实验系统还存在油气平衡所需时间较长，应用工况范围单一，未涉及样品的组分分布测量等问题，制约了对多相混合气体的相平衡状态的研究，限制了多元热流体开采技术的开采效果。
[0007]以上现有技术均与本专利技术有较大区别，未能解决我们想要解决的技术问题，为此我们专利技术了一种新的用于测量稠油多元混合体系PVTxy关系实验系统。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种解决了现有测量技术油气平衡所需时间较长，应用工况范围单一，未涉及样品的组分分布测量等问题的用于测量稠油多元混合体系PVTxy关系实验系统。
[0009]本专利技术的目的可通过如下技术措施来实现：用于测量稠油多元混合体系PVTxy关系实验系统，该用于测量稠油多元混合体系PVTxy关系实验系统包括多个平衡釜、多个储气罐、稠油罐、样品收集器与气相色谱仪，所述多个储气罐分别连接于所述多个平衡釜，分别存储不同种类的气体，该稠油罐分别连接于所述多个平衡釜，装有稠油，不同种类的气体和稠油在所述多个平衡釜中混合均匀达到平衡，可模拟不同的压力、温度、体积和组分的油气混合物，该样品收集器分别连接于所述多个平衡釜，在所述平衡釜中的油气混合物达到平衡后，采集油气混合物，该气相色谱仪连接于该样品收集器，对该样品收集器采集的油气混合物的组分分布进行测试。
[0010]本专利技术的目的还可通过如下技术措施来实现：
[0011]该用于测量稠油多元混合体系PVTxy关系实验系统还包括多个高精度泵，所述多个高精度泵分别连接于所述多个储气罐以及该稠油罐，以控制不同种类的气体和稠油通入所述多个平衡釜的比例。
[0012]该用于测量稠油多元混合体系PVTxy关系实验系统还包括多个压力测量器，所述多个压力测量器位于所述多个平衡釜与所述多个储气罐之间，以检测所述多个储气罐的压力。
[0013]该用于测量稠油多元混合体系PVTxy关系实验系统还包括密度计，该密度计分别连接于所述多个平衡釜，测量油气混合物的密度。
[0014]该用于测量稠油多元混合体系PVTxy关系实验系统还包括样品采集器，该样品采集器分别连接于所述多个平衡釜，以采集油气混合物。
[0015]所述多个储气罐的数量为三个，分别存储N2、CO2和水蒸气三种气体。
[0016]该用于测量稠油多元混合体系PVTxy关系实验系统还包括PVT仪，该PVT仪分别连接于所述多个平衡釜，监测油气混合物的压力、温度和体积，以判断油气混合物是否达到平衡。
[0017]所述平衡釜包括平衡釜端盖，PVT筒，通电线圈和多个自由滚动球，该PVT筒外部缠绕该通电线圈，该通电线圈通电产生磁场促使所述多个自由滚动球在该PVT筒内发生无规则运动，通过改变电流方向实现所述多个自由滚动球上下无规则运动，搅拌该PVT筒内组分，促进各组分均匀分布。
[0018]所述平衡釜还包括底槽，所述多个自由滚动球在没有外部磁场作用下停滞在该底槽中，该底槽内设有与多个与所述多个自由滚动球尺寸相配的凹槽。
[0019]所述平衡釜还包括加热套，该加热套位于该PVT筒外，连接于该PVT仪，该PVT仪控制该加热套的工作，实现对所述平衡釜内油气混合过程的温度的设定以及监控。
[0020]该平衡釜端盖包括端盖本体，喷气器，采样管和喷油器，该喷气器分别连接于所述多个储气罐，该喷油器连接于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于测量稠油多元混合体系PVTxy关系实验系统，其特征在于，该用于测量稠油多元混合体系PVTxy关系实验系统包括多个平衡釜、多个储气罐、稠油罐、样品收集器与气相色谱仪，所述多个储气罐分别连接于所述多个平衡釜，分别存储不同种类的气体，该稠油罐分别连接于所述多个平衡釜，装有稠油，不同种类的气体和稠油在所述多个平衡釜中混合均匀达到平衡，可模拟不同的压力、温度、体积和组分的油气混合物，该样品收集器分别连接于所述多个平衡釜，在所述平衡釜中的油气混合物达到平衡后，采集油气混合物，该气相色谱仪连接于该样品收集器，对该样品收集器采集的油气混合物的组分分布进行测试。2.根据权利要求1所述的用于测量稠油多元混合体系PVTxy关系实验系统，其特征在于，该用于测量稠油多元混合体系PVTxy关系实验系统还包括多个高精度泵，所述多个高精度泵分别连接于所述多个储气罐以及该稠油罐，以控制不同种类的气体和稠油通入所述多个平衡釜的比例。3.根据权利要求1所述的用于测量稠油多元混合体系PVTxy关系实验系统，其特征在于，该用于测量稠油多元混合体系PVTxy关系实验系统还包括多个压力测量器，所述多个压力测量器位于所述多个平衡釜与所述多个储气罐之间，以检测所述多个储气罐的压力。4.根据权利要求1所述的用于测量稠油多元混合体系PVTxy关系实验系统，其特征在于，该用于测量稠油多元混合体系PVTxy关系实验系统还包括密度计，该密度计分别连接于所述多个平衡釜，测量油气混合物的密度。5.根据权利要求1所述的用于测量稠油多元混合体系PVTxy关系实验系统，其特征在于，该用于测量稠油多元混合体系PVTxy关系实验系统还包括样品采集器，该样品采集器分别连接于所述多个平衡釜，以采集油气混合物。6.根据权利要求1所述的用于测量稠...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴光焕，韦涛，杨艳霞，李洪毅，徐耀东，毛明海，唐亮，于建梅，陈明铭，徐海港，
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
国别省市：