專利名稱:凝膠高壓恒溫流動儀的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種油田三次采油中評價凝膠體系的實驗裝置。
背景技術:
利用聚合物凝膠(包括CDG)進行堵水和驅油是一項較新的三次采油技術。隨著此項技術的應用,逐漸發現目前聚合物凝膠體系的評價方法尚不完善,尤其是成膠性能的評價均是在常壓靜壓狀態下完成的(即靜態評價方法),采用這種評價凝膠體系,不能模擬地層中高壓溶液流動的狀態,取得的實驗結果往往與現場試驗效果不符,由于試驗失敗而浪費了大量的人力和物力。導致了三次采油的成本增加,降低了油田的利用率。中國專利01264261公開了一種多功能巖芯流動試驗裝置及其專用擠壓筒,該實用新型雖然既可以對巖芯進行試驗研究又可以對散沙進行試驗研究,但是不能對凝膠體系進行動態試驗,且該實用新型結構復雜,不能保證試驗過程中的高壓恒溫,而導致試驗數據的準確性差。
實用新型內容本實用新型研制了一種凝膠高壓恒溫流動儀,它具有在高壓恒溫條件下,使聚合物凝膠體系在密閉系統內,在多孔介質中長時間的連續運行,長時間模擬油層中流動的實際狀況,取得準確可信的實驗數據。本實用新型包含了壓力監控計算機1、增壓泵2、活塞控制機構3、溶液缸6,它還包含了活塞缸4、多孔介質夾持器5,增壓泵2的溶液輸入端與溶液缸6由管7-1相連通,管7-1上安有控制閥8-1,活塞缸4的進液口4-1與溶液缸6由管7-2相連通,管7-2上安有控制閥8-2,增壓泵2的溶液輸出端與活塞缸4的溶液輸出輸入端4-2由管7-3相連通,管7-3上安有兩個控制閥8-3、8-4,兩個控制閥8-3、8-4之間設有與多孔介質夾持器5的輸入輸出左端相連通的管7-3-1,活塞缸4的放空輸出端4-3接有放空管7-4,管7-4上安有放空閥8-5,活塞缸4的溶液輸出輸入端4-4由管7-5與多孔介質夾持器5的溶液輸出輸入右端5-2相連通,管7-5上連接有放空管7-6,管7-6上安有放空閥8-6,活塞控制機構3的控制輸出端與活塞缸4的活塞桿4-5相連接,多孔介質夾持器5的中間側壁上安有與多孔介質夾持器5內相通的壓力傳感器11-1,多孔介質夾持器5的左端溶液輸出輸入端的管7-3-1上安有壓力傳感器11-2,多孔介質夾持器5的右端溶液輸出輸入端的管7-5上安有壓力傳感器11-3,壓力傳感器11-1、11-2、11-3的信號輸出端分別由信號線1-1與壓力監控計算機1的信號輸入端相連接。本實用新型具有能使溶液長時間穩定高壓恒溫運行的優點,使得聚合物凝膠體系的評價方法由靜態改為動態,采用這種方法評價凝膠體系,完全可以模擬地層中高壓溶液流動的狀態,取得的試驗成果準確有效,很大程度上促進了利用聚合物凝膠進行堵水和驅油的三次采油技術的完善。提高了油田的利用率。
圖1是本實用新型的整體結構示意圖,圖2是多孔介質夾持器5的結構示意圖,圖3是篩網片9的示意圖,圖4是連接短管10的結構示意圖,圖5是圖3的A-A剖視圖。
具體實施方式
一如圖1、圖2所示,本具體實施方式
由壓力監控計算機1、增壓泵2、活塞控制機構3、活塞缸4、多孔介質夾持器5、溶液缸6組成,增壓泵2的溶液輸入端與溶液缸6由管7-1相連通,管7-1上安有控制閥8-1,活塞缸4的進液口4-1與溶液缸6由管7-2相連通,管7-2上安有控制閥8-2,增壓泵2的溶液輸出端與活塞缸4的溶液輸出輸入端4-2由管7-3相連通,管7-3上安有兩個控制閥8-3、8-4,兩個控制閥8-3、8-4之間設有與多孔介質夾持器5的輸入輸出左端相連通的管7-3-1,活塞缸4的放空輸出端4-3接有放空管7-4,管7-4上安有放空閥8-5,活塞缸4的溶液輸出輸入端4-4由管7-5與多孔介質夾持器5的溶液輸出輸入右端5-2相連通,管7-5上連接有放空管7-6,管7-6上安有放空閥8-6,活塞控制機構3的控制輸出端與活塞缸4的活塞桿4-5相連接,多孔介質夾持器5的中間側壁上安有與多孔介質夾持器5內相通的壓力傳感器11-1,多孔介質夾持器5的左端溶液輸出輸入端的管7-3-1上安有壓力傳感器1 1-2,多孔介質夾持器5的右端溶液輸出輸入端的管7-5上安有壓力傳感器11-3,壓力傳感器11-1、11-2、11-3的信號輸出端分別由信號線1-1與壓力監控計算機1的信號輸入端相連接。所述的多孔介質夾持器5由外壁5-3、兩個壓蓋5-4、篩網片9、連接短管10組成,如圖2所示,外壁5-3的中間有一個向內的凸起5-3-1,左右兩個壓蓋5-4上分別設有溶液輸出輸入口5-1、5-2,由外壁5-3的凸起5-3-1向左右兩側分別排列有相同數量的篩網片9、連接短管10,并使篩網片9和連接短管10相隔排列,在外壁5-3的兩端由兩個壓蓋5-4壓緊。本具體實施方式
中通過改變連接短管10的長短和數量,可以改變篩網片的數量。達到模擬不同深度的聚合物凝膠的流動條件,使得實驗數據更準確,更真實。所述的多孔介質夾持器5中的篩網片9由外箍9-1和五層80-120目的篩網9-2組成,如圖3、圖5所示,五層篩網9-2疊加并壓制固定在外箍9-1內。如圖4所示的多孔介質夾持器5中的連接短管10的兩端增加有密封圈10-1。增加密封圈10-1可以保證連接短管10的邊界密封性能。所述的活塞缸4的缸體兩端直徑相同。可以保證流動儀中溶液的穩定性,即溶液在活塞的推動下來回移動保持流動儀內壓力恒定。
工作原理開始工作時,關閉閥8-4、8-6,打開8-2、8-5,將活塞移動到左端,再移動到右端,使溶液缸6內的溶液進入到活塞缸4內,此時關閉8-2,打開8-4,將活塞移動到左端,使溶液進入多孔介質夾持器5內,重復以上操作直到放空閥8-5流出溶液;關閉閥8-5、8-2,打開閥8-6,打開閥8-1,由增壓泵2吸入溶液,關閉閥8-1,打開閥8-3,用增壓泵2給流動儀內注入溶液,直到放空閥8-6有溶液流出,關閉放空閥8-6,繼續用增壓泵2注入溶液,將流動儀內壓力增加到所需要的壓力范圍;啟動活塞桿傳動機構3,推動活塞桿往復運動,此時溶液會反復經過篩網介質夾持器5。系統溫度可以控制在35-70℃之間,壓力可以通過增壓泵2控制在0.1-22Mpa之間,能夠連續運行30天,活塞控制機構3的控制電機為可調速電機,使得溶液的流速在1mm/min-75mm/min之間可調。
權利要求1.凝膠高壓恒溫流動儀,它包含了壓力監控計算機(1)、增壓泵(2)、活塞控制機構(3)、溶液缸(6),其特征在于它還包含了活塞缸(4)、多孔介質夾持器(5),增壓泵(2)的溶液輸入端與溶液缸(6)由管(7-1)相連通,管(7-1)上安有控制閥(8-1),活塞缸(4)的進液口(4-1)與溶液缸(6)由管(7-2)相連通,管(7-2)上安有控制閥(8-2),增壓泵(2)的溶液輸出端與活塞缸(4)的溶液輸出輸入端(4-2)由管(7-3)相連通,管(7-3)上安有兩個控制閥(8-3)、(8-4),兩個控制閥(8-3)、(8-4)之間設有與多孔介質夾持器(5)的輸入輸出左端相連通的管(7-3-1),活塞缸(4)的放空輸出端(4-3)接有放空管(7-4),管(7-4)上安有放空閥(8-5),活塞(4)的溶液輸出輸入端(4-4)由管(7-5)與多孔介質夾持器(5)的溶液輸出輸入右端(5-2)相連通,管(7-5)上連接有放空管(7-6),管(7-6)上安有放空閥(8-6),活塞控制機構(3)的控制輸出端與活塞缸(4)的活塞桿(4-5)相連接,多孔介質夾持器(5)的中間側壁上安有與多孔介質夾持器(5)內相通的壓力傳感器(11-1),多孔介質夾持器(5)的左端溶液輸出輸入端的管(7-3-1)上安有壓力傳感器(11-2),多孔介質夾持器(5)的右端溶液輸出輸入端的管(7-5)上安有壓力傳感器(11-3),壓力傳感器(1-1)、(11-2)、(11-3)的信號輸出端分別由信號線(1-1)與壓力監控計算機(1)的信號輸入端相連接。
2.根據權利要求1所述的凝膠高壓恒溫流動儀,其特征在于所述的多孔介質夾持器(5)由外壁(5-3)、兩個壓蓋(5-4)、篩網片(9)、連接短管(10)組成,外壁(5-3)的中間有一個向內的凸起(5-3-1),左右兩個壓蓋(5-4)上分別設有溶液輸出輸入口(5-1)、(5-2),由外壁(5-3)的凸起(5-3-1)向左右兩側分別排列有相同數量的篩網片(9)、連接短管(10),并使篩網片(9)和連接短管(10)相隔排列,在外壁(5-3)的兩端由兩個壓蓋(5-4)壓緊。
3.根據權利要求1、2所述的凝膠高壓恒溫流動儀,其特征在于所述的所述的多孔介質夾持器(5)中的篩網片(9)由外箍(9-1)和五層80-120目的篩網(9-2)組成,五層篩網(9-2)疊加并壓制固定在外箍(9-1)內。
4.根據權利要求1、2所述的凝膠高壓恒溫流動儀,其特征在于所述的多孔介質夾持器(5)中的連接短管(10)的兩端增加有密封圈(10-1)。
專利摘要凝膠高壓恒溫流動儀,它涉及一種油田三次采油中評價凝膠體系的實驗裝置。增壓泵(2)的溶液輸入端與溶液缸(6)由管(7-1)相連通,增壓泵的溶液輸出端與活塞缸(4)的溶液輸出輸入端(4-2)由管(7-3)相連通,活塞缸的溶液輸出輸入端(4-4)由管(7-5)與多孔介質夾持器(5)的溶液輸出輸入右端(5-2)相連通,活塞控制機構(3)的控制輸出端與活塞缸的活塞桿(4-5)相連接,壓力傳感器(11-1)的信號輸出端由信號線(1-1)與壓力監控計算機(1)的信號輸入端相連接。本實用新型使得聚合物凝膠體系的評價由靜態改為動態,完全可以模擬地層中高壓溶液流動的狀態,很大程度上促進了利用聚合物凝膠進行堵水和驅油的三次采油技術的完善。提高了油田的利用率。
文檔編號E21B43/22GK2584826SQ0228111
公開日2003年11月5日 申請日期2002年11月11日 優先權日2002年11月11日
發明者郭明日, 王寶江, 張義江, 高峰, 鐘宏偉 申請人:大慶油田有限責任公司