【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油田开采，具体涉及一种物理模拟实验产出油水体积计量装置及方法。
技术介绍
1、水驱和化学驱是提高采收率的重要方法。物理模拟实验是评价水驱和化学驱效果的主要手段之一。传统物理模拟实验通过人工、图像识别或电力控制等技术确定油水界面的方式计量采出液中的油量、水量、液量等参数，确定含水率、采出程度或采收率等表征水驱和化学驱效果的重要指标。驱替过程中由于原油与驱油剂组分繁多、驱油剂与原油相互作用复杂，采出液经常出现乳化现象，导致无法准确识别油水界面、计量油水体积困难，影响实验数据的准确性和可靠性。此外，针对稠油油藏开展物理模拟驱替实验时，由于稠油粘度高、密度大，产出原油可能附着于油水分离器表面，无法形成清晰完整的油水两相界面，准确计量油水体积困难，影响驱油剂性能与驱油效果的评价。
2、cn113933478a公开了一种高温高压可视化油水计量装置，包括计量主体，所述计量主体开设计量腔，所述计量腔为相互连通的井字形通道内腔，即井字形通道内腔包括上横计量通道、下横计量通道、左纵计量通道、右纵计量通道。该结构设计上的“井”字型内腔体在实验过程中起到了u型管的作用，充分利用了油水由于密度差自动重力分异的物理现象，内腔体上部进行高压含气原油的计量，下部进行高温高压水的计量。通过回压阀控制高压含气原油和高温高压水出管的压力为模拟油藏压力，使得整个计量系统的压力始终高于气体泡点压力，不会发生原油脱气现象，保证了岩心内的原油始终保持含气状态，为后续岩心降压脱气过程提供了保障。
3、cn207278249u公开了一种快捷
4、通过物理模拟实验得到油水混合物(油水比例随时间不断变化)。我们需要定时确定其中的油体积和水体积。目前要么通过人工读数，要么通过先确定油水界面位置和总液面位置，再确定油水体积的方式。但如果遇到乳化、原油粘附油水分离器等问题将导致无法读取油水界面位置，从而导致实验失败。
技术实现思路
1、为解决以上所述问题，本专利技术提供一种物理模拟实验产出油水体积计量装置及方法，本专利技术所述装置克服了设备在不识别油水界面条件下难以自动确定采出液体积的难题。本专利技术方法通过质量和压力分析确定采出液中油相体积和水相体积，解决了以上技术问题，实现了在无需定位油水界面条件下自动计量产出油水体积，提升了物理模拟实验自动化程度。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术第一方面提供一种物理模拟实验产出油水体积计量装置，其包括容器、第一电阻棒、第二电阻棒、浮子和称量装置；第一电阻棒和第二电阻棒分别插入到容器内两侧，浮子置于容器内，容器放置在称量装置上。
4、作为优选，所述浮子中间为密闭中空结构，在密闭中空结构两侧分别设有两个金属片，电阻棒插入两个金属片之间，并与金属片接触。
5、本专利技术第二方面提供一种物理模拟实验产出油水体积计量的方法，采用以上第一方面所述物理模拟实验产出油水体积计量装置，具体包括以下步骤：
6、步骤1，测定实验温度下模拟油、模拟水密度值；
7、步骤2，选择表面亲油的电阻棒，建立电流值与电阻棒长度关系；
8、步骤3，将电阻棒悬空垂直放入采出液收集容器中，安装浮子；
9、步骤4，将岩心饱和模拟油，开展水驱或者化学驱物理模拟实验，记录ti、ti+1时刻(i＝1……n)容器中采出液总质量和电流值；
10、步骤5，根据电流值与液面以上电阻棒长度关系，确定确定ti、ti+1时刻液面高度和采出液总体积；
11、步骤6，根据油水密度值、采出液总质量、采出液总体积，确定ti、ti+1时刻采出液中油相体积和水相体积；
12、步骤7，确定ti至ti+1期间采出液含水率和ti+1时刻阶段采出程度。
13、作为优选，ti至ti+1期间产出液含水率fw为：
14、
15、vwi、vwi+1分别为ti、ti+1时刻采出液中水相体积，voi、voi+1分别为ti、ti+1时刻采出液中油相体积。
16、作为优选，ti+1时刻阶段采出程度η为：
17、
18、voi、voi+1分别为ti、ti+1时刻采出液中油相体积。
19、作为优选，ti时刻采出液中水相体积vwi，具体如下式所示：
20、
21、其中，ρo、ρw分别为实验温度下模拟油和模拟水的密度；mi为采出液总质量，vi为采出液总体积，l为电阻棒长度；n为电阻棒距离容器底部的距离，li为液面以上电阻棒长度；s为采出液收集容器内径截面积。
22、作为优选，ti时刻采出液中油相体积voi，具体如下式所示：
23、
24、其中，ρo、ρw分别为实验温度下模拟油和模拟水的密度；mi为采出液总质量，vi为采出液总体积，l为电阻棒长度；n为电阻棒距离容器底部的距离，li为液面以上电阻棒长度；s为采出液收集容器内径截面积。
25、与现有技术相比，本专利技术具有以下优势：
26、本专利技术所述方法通过电流值和液体质量变化即可确定采出液中的油体积、水体积，进而确定含水率与采出程度。无需分辨油水界面位置，避免了由于采出液乳化状态、采出液中油相未聚并以及产出原油粘附计量器具表面导致油水体积计量不准的问题，同时避免了目测方式造成的人为误差干扰，丰富了物理模拟实验产出油水体积计量方法，对驱油体系的驱油性能评价以及驱油规律研究提供技术支持。本专利技术的物理模拟实验产出油水体积计量装置及方法实施过程简单、误差小、重复性好，具有良好的可操作性和实用性。
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1.一种物理模拟实验产出油水体积计量装置，其特征在于，包括容器、第一电阻棒、第二电阻棒、浮子和称量装置；第一电阻棒和第二电阻棒分别插入到容器内两侧，浮子置于容器内，容器放置在称量装置上。
2.根据权利要求1所述物理模拟实验产出油水体积计量装置，其特征在于，所述浮子中间为密闭中空结构，在密闭中空结构两侧分别设有两个金属片，电阻棒插入两个金属片之间，并与金属片接触。
3.一种物理模拟实验产出油水体积计量的方法，其特征在于，采用权利要求1-2任一项所述物理模拟实验产出油水体积计量装置，具体包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述物理模拟实验产出油水体积计量的方法，其特征在于，Ti至Ti+1期间产出液含水率fw为：
5.根据权利要求3所述物理模拟实验产出油水体积计量的方法，其特征在于，Ti+1时刻阶段采出程度η为：
6.根据权利要求3或4所述物理模拟实验产出油水体积计量的方法，其特征在于，Ti时刻采出液中水相体积Vwi，具体如下式所示：
7.根据权利要求3或5所述物理模拟实验产出油水体积计量的方法，其特征在于，Ti时刻
...【技术特征摘要】
1.一种物理模拟实验产出油水体积计量装置，其特征在于，包括容器、第一电阻棒、第二电阻棒、浮子和称量装置；第一电阻棒和第二电阻棒分别插入到容器内两侧，浮子置于容器内，容器放置在称量装置上。
2.根据权利要求1所述物理模拟实验产出油水体积计量装置，其特征在于，所述浮子中间为密闭中空结构，在密闭中空结构两侧分别设有两个金属片，电阻棒插入两个金属片之间，并与金属片接触。
3.一种物理模拟实验产出油水体积计量的方法，其特征在于，采用权利要求1-2任一项所述物理模拟实验产出油水体积计量装置，具体包括以...
【专利技术属性】
技术研发人员：于群，元福卿，曹绪龙，王红艳，潘斌林，李德庆，严兰，侯树杰，刘煜，陈晓彦，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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