模擬實際礦場二氧化碳長距離泡沫驅的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及應用于石油工程技術領域中的模擬裝置,具體涉及模擬實際礦場二氧化碳長距離泡沫驅的裝置。
【背景技術】
[0002]二氧化碳泡沫驅是一項重要的三次采油技術,它可以降低氣油比,擴大波及體積,提高驅油效率。泡沫驅能有效減弱黏性指進和重力分異帶來的不利影響,與單一的氣驅、表面活性劑驅相比,其提高采收率效果要明顯的多。實際礦場試驗中,因為儲層壓力較高,一般為幾十兆帕,氣體與發泡劑在儲層孔隙中流動時自然剪切混合均會使得泡沫驅在注入井底后較長距離中存在,實際礦場可以通過打加密井的方式縮小注采井間的距離,這時也可能實現注采井間的完全泡沫驅。一直以來,室內實驗都是礦場試驗的先導試驗,室內實驗對礦場試驗的模擬必須滿足相似準則模擬才具有實際意義,但是目前室內實驗泡沫驅研究都是考慮泡沫穩定性、氣液比、注入方式、復配體系種類及濃度的影響,缺少考慮泡沫驅在注采井間的受效比例方面或如何模擬較小注采井距時的完全泡沫驅模擬,導致對礦場的實際指導意義不足,室內實驗需要綜合考慮礦場情況,針對礦場給出試驗前、試驗中的有效模擬,才能真正指導礦場實踐。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供模擬實際礦場二氧化碳長距離泡沫驅的裝置,這種模擬實際礦場二氧化碳長距離泡沫驅的裝置用于解決針對室內實驗實現完全泡沫驅的室內評價以及相對于礦場模擬程度不夠的問題。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:這種模擬實際礦場二氧化碳長距離泡沫驅的裝置包括恒溫箱,恒溫箱內設置有發泡劑活塞容器、C02存儲罐、發泡巖心夾持器、泡沫驅巖心夾持器、液體計量裝置、氣體計量裝置,發泡劑活塞容器、co2存儲罐分別與發泡巖心夾持器的入口端相連接,發泡巖心夾持器的出口端通過六通連接泡沫驅巖心夾持器,六通上安裝壓力表,泡沫驅巖心夾持器連接氣液分離器,氣液分離器分別連接液體計量裝置和氣體計量裝置,發泡劑活塞容器、C02存儲罐分別連接相應的恒壓恒速栗;
泡沫驅巖心夾持器為消泡距離測試巖心夾持器或二次攪拌巖心夾持器;
消泡距離測試巖心夾持器包括玻璃巖心夾持外筒、膠筒,膠筒置于玻璃巖心夾持外筒內,膠筒內放置若干段巖心,若干段巖心形成拼接巖心,模擬巖心分別設置在拼接巖心的兩端,玻璃巖心夾持外筒的兩端設置有密封壓環,其中一端密封壓環連接頂格螺栓調節器,從模擬巖心另一端密封壓環伸出,膠筒與玻璃巖心夾持外筒之間的環形空間為圍壓腔,環壓加載口設置在玻璃巖心夾持外筒的背部,玻璃巖心夾持外筒的腹部設置若干個監測孔,輸出液導流管通過其中一個監測孔插入到膠筒中,T型剛性密封膠塞插入到其余的監測孔內,輸出液導流管下端插入到流體收納器中,輸出液導流管上安裝有對射式光纖傳感器,回壓閥安裝在對射式光纖傳感器下面,對射式光纖傳感器連接計算機,計算機內安裝數據采集系統;頂格螺栓調節器具有一個封閉腔體,模擬巖心頂格螺栓穿過腔體與模擬巖心緊固,模擬巖心導流管一端伸入到封閉腔體內,另一端穿透模擬巖心抵于拼接巖心的起始端,另外一根模擬巖心導流管與拼接巖心的末端相通;
二次攪拌巖心夾持器包括玻璃巖心夾持外筒、膠筒,膠筒置于玻璃巖心夾持外筒內,膠筒內放置若干段巖心,若干段巖心形成拼接巖心,模擬巖心分別設置在拼接巖心的兩端,玻璃巖心夾持外筒的兩端設置有密封壓環,其中一端密封壓環連接頂格螺栓調節器,從模擬巖心另一端密封壓環伸出,膠筒與玻璃巖心夾持外筒之間的環形空間為圍壓腔,環壓加載口設置在玻璃巖心夾持外筒起始端的背部,玻璃巖心夾持外筒的腹部設置若干個監測孔,輸出液導流管通過其中兩個監測孔插入到膠筒中,T型剛性密封膠塞插入到其余的監測孔內,輸出液導流管下端插入到流體收納器中,輸出液導流管上安裝有對射式光纖傳感器,回壓閥安裝在對射式光纖傳感器下面,對射式光纖傳感器連接計算機,計算機內安裝數據采集系統;頂格螺栓調節器具有一個封閉腔體,模擬巖心頂格螺栓穿過腔體與模擬巖心緊固,模擬巖心導流管一端伸入到封閉腔體內,另一端穿透模擬巖心抵于拼接巖心的起始端,另外一根模擬巖心導流管與拼接巖心的末端相通;拼接巖心中某兩個巖心間設置有腰鼓狀磁力攪拌器,加壓管設置在腰鼓狀磁力攪拌器的上方,加壓管伸入到膠筒內,加壓管上設置加壓表和加壓閥;腰鼓狀磁力攪拌器的下方設置底部磁驅動裝置,磁力攪拌器包括腰鼓狀空心外殼,腰鼓狀空心外殼設置在有機玻璃筒內,腰鼓狀空心外殼外壁布滿錐形齒,腰鼓狀空心外殼底部設置圓柱形磁鐵,圓柱形磁鐵的一半為N極,一半為S極,N極和S極沿中心軸對稱設置,圓柱形磁鐵的下面設置下滾動球,腰鼓狀空心外殼的頂端設置上滾動球,上滾動球和下滾動球分別與有機玻璃筒相配合,有機玻璃筒為左右兩端開放的筒體。
[0005]上述方案中底部磁驅動裝置包括電機、方位軸、旋轉軸、絕緣齒輪、磁力齒輪,方位軸固定于電機上,方位軸與旋轉軸通過傳送帶連接,旋轉軸的另一端連接絕緣齒輪,絕緣齒輪與磁力齒輪嚙合。
[0006]上述方案中加壓管與C02存儲罐相連接,通過調節加壓閥,觀察回壓表使得攪拌后泡沫可以推進到消泡位置。
[0007]上述方案中T型剛性密封膠塞為非導電耐高壓材質,作用是防止開孔處漏氣泄壓。
[0008]本發明具有以下有益效果:
本發明能夠有效實現對泡沫體系形態的監測,找到泡沫的消泡位置,實現多輪攪拌再次生成泡沫,從而推進實際泡沫驅距離,來有效模擬實際注采井間泡沫驅驅動狀況,給出能夠完全模擬現場的準確驅油效果評價,在通過持續多輪攪拌的工藝下,可以使得室內長巖心注采井間均實現泡沫驅,從而模擬礦場加密井情況下的完全泡沫驅模擬。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發明的結構示意圖;
圖2為本發明中消泡距離測試巖心夾持器的剖面圖;
圖3為本發明中二次攪拌巖心夾持器的剖面圖;
圖4為本發明中底部磁驅動裝置的結構示意圖;
圖5為圖4的俯視圖; 圖6為本發明中腰鼓狀磁力攪拌器的主視圖;
圖7為本發明中腰鼓狀磁力攪拌器的俯視圖;
圖8為本發明中腰鼓狀磁力攪拌器的右視圖。
[0010]圖中:1恒溫箱,2發泡劑活塞容器,3 0)2存儲罐,4發泡巖心夾持器,5六通,6泡沫驅巖心夾持器,7氣液分離器,8液體計量裝置,9氣體計量裝置,10回壓閥,11恒壓恒速栗,12夾持器底座,13玻璃巖心夾持外筒,14膠筒,15拼接巖心,16模擬巖心,17密封壓環,18環壓加載口,19固定外環,20輸出液導流管,21膠塞,22流體收納器,23對射式光纖傳感器,24計算機,25監測閥,26頂格螺栓調節器,27模擬巖心導流管,28頂格螺栓,29檢測閥,30磁力攪拌器,31加壓管,32加壓表,33加壓閥,34圓柱形磁鐵,35下滾動球,36上滾動球,37電機,38方位軸,39旋轉軸,40絕緣齒輪,41磁力齒輪,42電機支架,43底座平臺,44有機玻璃筒。
【具體實施方式】
[0011]下面對本發明作進一步的說明:
如圖1所示,這種模擬實際礦場二氧化碳長距離泡沫驅的裝置包括恒溫箱1,恒溫箱1內設置有發泡劑活塞容器2、C02存儲罐3、發泡巖心夾持器4、泡沫驅巖心夾持器6、液體計量裝置8、氣體計量裝置9,發泡劑活塞容器2、C02存儲罐3分別與發泡巖心夾持器4的入口端相連接,發泡巖心夾持器4的出口端通過六通5連接泡沫驅巖心夾持器6,六通5上安裝壓力表,泡沫驅巖心夾持器6連接氣液分離器7,氣液分離器7分別連接液體計量裝置8和氣體計量裝置9,最終產出液流入液體計量裝置8,氣體產物進入氣體計量裝置9 ;泡沫驅巖心夾持器6出口端設置有回壓閥10,回壓閥10可以控制巖心出口端回壓,作用是在一定壓力下,防止產出物回流;發泡劑活塞容器2、C02存儲罐3分別連接相應的恒壓恒速栗11,恒壓恒速栗11的作用將發泡劑體系溶液和C02氣體按氣液摩爾比1:1驅進巖心夾持器中。本發明進行固定注采壓力下的泡沫推進距離檢測和長距離泡沫驅或完全泡沫驅室內實驗。
[0012]泡沫驅巖心夾持器6為消泡距離測試巖心夾持器或二次攪拌巖心夾持器,因為實際巖心不可視,為了通過消泡距離測試巖心夾持器,采用定點檢測流出液狀態的方法,測試實際泡沫推進距離;二次攪拌巖心夾