專利名稱:一種動態結垢儀的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種檢測儀器,尤其涉及一種動態結垢儀。
技術背景油氣田注水開發時,注入水從水源,經過水處理廠,高壓注水泵,注水井、水嘴、油氣 層、生產井射孔眼、生產井筒、油嘴、集輸系統。在這一流程中注入水經過反復的壓力、溫 度變化及與儲層水的混合反應,可能造成水中所含的鹽類析出沉淀甚至結垢。這些沉淀和結 垢物會給注采系統正常的生產帶來嚴重的危害和經濟損失。因此,在確定注水開發方式后, 必須進行注入水與儲層水的相容性評價及選取恰當的防垢措施,現在通常采用的方法是靜態 滴定或者計算機模擬預測,它們只能通過模擬溫度或壓力的變化,進行結垢趨勢預測,不能 結合溫度、壓力的變化來預測結垢的真實情況并且目前在國內還未有同類型的儀器。發明內容本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種可以縮短實驗時間、選擇結柜量最小 的混合比例、便于優選阻垢劑,結垢實驗更真實可靠、更能模擬地層深處真實情況且便于維 修、組裝的一種動態結垢儀。 一種動態結垢儀,它包括(a) 兩個儲水器;(b) 兩個高壓恒流泵,該恒流泵的入口端分別通過其上裝有過濾器的進水管線與所述的 儲水器的出水口相連;(C) 一個恒溫箱;(d) —個設置在所述的恒溫箱內的混合池,該混合池的入水口分別通過其上裝有第一、 第二截止閥以及壓力表的預加熱盤管管線與所述的每一高壓恒流泵的出水口相連;(e) —個儲氣裝置,該儲氣裝置通過輸氣管線與所述的混合池相連;(f) 一個設置在所述的恒溫箱內的高壓薄膜濾器,該薄膜濾器入水口通過其上裝有第一 傳感器的高壓模擬盤管管線與所述的混合池的一個出口相連,該薄膜濾器出水口通過其上依 次裝有第四截止閥、循環泵\第三截止閥的循環管線與所述的混合池的另一出口相連,同時 所述的出水口還通過一個裝有第五截止閥的出口管線與一個回壓閥的入水口相連,所述的回 壓閥通過其上裝有壓力表的增壓管線與加壓裝置相連;(g) —個低壓薄膜濾器,該薄膜濾器通過其上裝有第二傳感器的低壓模擬盤管管線與所 述的回壓閥的出水口相連; .(h) —個收集器,該收集器通過回收管線與所述的低壓薄膜濾器的出水口相連;(i) 一臺計算機用于接收來自于所述的第一、第二傳感器的溫度、壓力、鈣鎂離子的檢 測信號。由于本發明的動態結垢儀中具有傳感器,因而可以更好的了解結垢時溫度、壓力、鈣鎂 離子的變化趨勢情況從而縮短了實驗的時間,實時快捷并且可以選擇結垢量最小的混合比例, 為注水方案提供技術依據;高壓薄膜濾器可以收集高壓模擬管中產生的沉淀物,正確直觀的反 映地層深處的結垢的情況;二氧化碳分壓系統可以使結垢實驗更真實可靠、更能模擬地層深 處真實情況;隔離器可以保護壓力表不被鹽水腐蝕。本儀器還可以進行阻垢劑的評價篩選, 通過監測不同阻垢劑在不同濃度下的阻垢效果,優選阻垢劑,為防垢方案提供技術依據;此 外并且本儀器使用分體組裝式設計,便于維修,升級改造。
附圖為一種動態結垢儀的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明作以詳細描述。本發明的一種動態結垢儀,它包括兩個儲水器l;兩個高壓恒流泵3,該恒流泵的入口 端分別通過其上裝有過濾器2的進水管線與所述的儲水器1的出水口相連; 一個恒溫箱4; 一個設置在所述的恒溫箱4內的混合池6,該混合池6的入水口分別通過其上裝有第一、第 二截止閥al、 a2以及壓力表的預加熱盤管管線與所述的每一高壓恒流泵3的出水口相連;一個儲氣裝置18,該儲氣裝置通過輸氣管線與所述的混合池6相連; 一個設置在所述的恒溫箱4內的高壓薄膜濾器10,該薄膜濾器10入水口通過其上裝有第一傳感器8的高壓模擬盤管管 線9與所述的混合池6的一個出口相連,該薄膜濾器出水口通過其上依次裝有第四截止閥a4、 循環泵7、第三截止閥a3的循環管線與所述的混合池的另一出口相連,同時所述的出水口還 通過一個裝有第五截止閥a5的出口管線與一個回壓閥11的入水口相連,所述的回壓閥11通 過其上裝有壓力表的增壓管線與加壓裝置相連; 一個低壓薄膜濾器14,該薄膜濾器14通過 其上裝有第二傳感器13的低壓模擬盤管管線12與所述的回壓閥11的出水口相連; 一個收集 器17,該收集器通過回收管線與所述的低壓薄膜濾器14的出水口相連; 一臺計算機19用于 接收來自于所述的第一、第二傳感器8、 13的溫度、壓力、鈣鎂離子的檢測信號。所述的加 壓裝置可以包括一臺手壓泵15,通過管線與所述的手壓泵相連的液壓容器16,所述的液壓容 器16的出液口與所述的回壓閥相連。所述的每一壓力表b最好分別與一個隔離器c相連然后 再與相應的管線相連,隔離器c可以濾除水中的Na+以減少對壓力表的腐蝕。 動態結垢儀的原理注入水和儲層水分別儲存在儲水器1中,分別通過過濾器2用2臺高壓恒流泵3將兩種水按 比例分別注入預加熱盤管管線5。兩種水在預加熱盤管管線中達到地層溫度,壓力平衡。兩 種水在混合池6中混合起來輸送到高壓模擬盤管管線9,高壓模擬盤管管線模擬注水井底到 生產井底的情況,并通過鈣鎂離子,溫度,壓力傳感器對井底情況進行實時監控和記錄,從 高壓模擬盤管管線中流出的水,經高壓薄膜濾器IO、回壓閥ll,后壓力下降到常壓,在低壓模擬管盤管管線12中經歷常壓降溫過程。從低壓模擬管流入低壓薄膜濾器14,即在低壓模 擬管中產生的沉淀物由低壓薄膜濾器來收集。本裝置中高壓區(即高壓模擬盤管管線中流出 的水,經高壓薄膜濾器IO、回壓閥11)模擬的是地層深處的結垢情況,能夠直觀的反映地層 的結垢情況。低壓區(即在低壓模擬管盤管管線12中經歷常壓降溫過程,從低壓模擬管流入 低壓薄膜濾器14)模擬的是地面設備結垢情況,能夠直觀反映地面設備的結垢情況,為今后 的防垢劑的評選,注水比例的選擇提供數據。當關閉截止閥門al、 a2、 a5,打開截止閥門a3、 a4啟動循環泵7通過一個儲氣裝置18 可以實現二氧化碳的定量注入,來分析二氧化碳分壓情況。同時在已知兩種水容易結垢時, 可通過預留接口注入防垢藥劑,進行藥劑評價。
權利要求
1. 一種動態結垢儀,其特征在于它包括(a)兩個儲水器;(b)兩個高壓恒流泵,該恒流泵的入口端分別通過其上裝有過濾器的進水管線與所述的儲水器的出水口相連;(c)一個恒溫箱;(d)一個設置在所述的恒溫箱內的混合池,該混合池的入水口分別通過其上裝有第一、第二截止閥以及壓力表的預加熱盤管管線與所述的每一高壓恒流泵的出水口相連;(e)一個儲氣裝置,該儲氣裝置通過輸氣管線與所述的混合池相連;(f)一個設置在所述的恒溫箱內的高壓薄膜濾器,該薄膜濾器入水口通過其上裝有第一傳感器的高壓模擬盤管管線與所述的混合池的一個出口相連,該薄膜濾器出水口通過其上依次裝有第四截止閥、循環泵、第三截止閥的循環管線與所述的混合池的另一出口相連,同時所述的出水口還通過一個裝有第五截止閥的出口管線與一個回壓閥的入水口相連,所述的回壓閥通過其上裝有壓力表的增壓管線與加壓裝置相連;(g)一個低壓薄膜濾器,該薄膜濾器通過其上裝有第二傳感器的低壓模擬盤管管線與所述的回壓閥的出水口相連;(h)一個收集器,該收集器通過回收管線與所述的低壓薄膜濾器的出水口相連;(i)一臺計算機用于接收來自于所述的第一、第二傳感器的溫度、壓力、鈣鎂離子的檢測信號。
2. 根據權利要求1所述的一種動態結垢儀,其特征在于所述的加壓裝置包括一臺手 壓泵,通過管線與所述的手壓泵相連的液壓容器,所述的液壓容器的出液口與所述的回壓閥 相連。
3. 根據權利要求1所述的一種動態結垢儀,其特征在于所述的每一壓力表分別與一 個隔離器相連,所述的每一隔離器與安裝所述的每一壓力表的管線相連。
全文摘要
本發明公開了一種動態結垢儀,它包括兩個儲水器、兩個高壓恒流泵、一個恒溫箱、一個設置在所述的恒溫箱內的混合池、一個儲氣裝置,該儲氣裝置通過輸氣管線與所述的混合池相連、一個設置在所述的恒溫箱內的高壓薄膜濾器、一個低壓薄膜濾器、一個收集器,該收集器通過回收管線與所述的低壓薄膜濾器的出水口相連、一臺計算機用于接收來自于第一、第二傳感器的溫度、壓力、鈣鎂離子的檢測信號。采用本發明的動態結垢儀可以縮短實驗的時間,實時快捷并且可以選擇結垢量最小的混合比例,為注水方案提供技術依據;通過監測不同阻垢劑在不同濃度下的阻垢效果,優選阻垢劑;此外并且本儀器使用分體組裝式設計,便于維修,升級改造。
文檔編號E21B49/00GK101270660SQ200810104920
公開日2008年9月24日 申請日期2008年4月24日 優先權日2008年4月24日
發明者偉 何, 劉志偉, 張旭東, 張春升, 徐海榮, 冰 李, 勇 王, 挺 鄧, 波 高 申請人:中國海洋石油總公司;中海石油基地集團有限責任公司