[發明專利]一種在鉆井取心現場測試稠油粘度的方法和裝置

有效

• 申請號: 201110227128.8
• 申請日: 2011-08-09
• 公開（公告）號: CN102928320A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 倫增珉;趙志峰;駱銘;潘偉義;周霞;呂成遠;王海濤;張淑潔;趙春鵬;王銳
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院
• 主分類號: G01N11/06
• 分類號: G01N11/06
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 劉明華

技術領域

本發明屬于油氣田勘探、開發中的測試領域，具體涉及一種在鉆井取心現場測試稠油粘度的方法和裝置。

背景技術

粘度是評價稠油油藏最重要的參數之一。高質量的粘度數據對稠油油藏評價、開發方案制定、集輸和加工都非常重要。稠油中的揮發性組分對稠油的粘度影響很大，要想獲得準確的原油粘度數據，需要最能反映油藏原始狀態的活性原油樣品。如果能在礦場對活性原油進行現場測量，則能獲得相對準確的粘度數據。

目前測試稠油粘度的方法大多通過生產油井井口取樣，在實驗室利用不同的粘度測試儀器設備完成粘度測試。常用的測試設備包括各種粘度計、旋轉流變儀、毛細管粘度計、落球粘度計等。

由于稠油粘度高，比如有的稠油粘度高達100萬mPa.s以上(50℃時脫氣原油粘度)，所以只能通過注蒸汽或者添加其它化學劑才能實現有效開采，通過這些方式獲得的稠油樣品往往在化學組成、物理化學性質、賦存狀態等方面都發生了很大變化，不能反映和代表油藏中的真實狀態。從油田到實驗室的運輸和儲存環節，也會使得樣品中的大部分輕質氣體組分損失，而這些組分對粘度影響非常大，此外，在實驗室進行的高溫脫水處理環節還會造成樣品中輕組分的進一步損失，所以實驗室獲得的粘度數據往往不能反映油藏條件下稠油的真實特性。

現有技術中，專利號為US?20100043538A1的專利公開了一種測試稠油粘度的方法和裝置(Methods?of?and?apparatus?for?determining?the?viscosity?of?heavy?oil)，其中的儀器包括溫度傳感器和電子傳輸系統，儀器下入油井中進行測試，再通過溫度和粘度的關系求取稠油粘度，此方法的數據經過幾次換算擬合，易產生誤差，而且測試是在鉆井完井后進行的，測試需要占用生產時間。文獻“稠油流變特性的基礎實驗研究”(見《特種油氣藏》2009年12月)中主要是應用德國RV20型電流變儀在實驗室對現場獲得稠油樣品粘度進行的，稠油樣品取出運輸到實驗室過程中輕組分損失比較大，樣品不能很好的反映油藏實際情況，測試數據不準確。

文獻“稠油粘度測試條件探討”(見《新疆石油科技》2009年第3期)中主要應用德國哈克公司RS150型流變儀在實驗室對現場獲得稠油樣品粘度進行的測試，樣品不能很好的反映油藏實際情況，測試數據不準確。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術中存在的難題，提供一種在鉆井取心現場測試稠油粘度的方法和裝置，減少因為原油取樣、原油處理和化學添加劑等對稠油粘度的影響，能夠在稠油油藏鉆井現場方便及時地獲取更加準確的稠油粘度數據，為稠油油藏評價和制定開發方案提供依據。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種在鉆井取心現場測試稠油粘度的方法，所述方法包括以下步驟：

(1)首先采用標準粘度油對毛細管進行標定，標定每個毛細管的直徑和長度，獲得各個毛細管的標定常數k；

(2)將鉆井取心過程中獲取的巖石或巖屑中的稠油樣品擠壓出來；

(3)擠壓出來的稠油樣品經過過濾后進入樣品室；

(4)驅動樣品室內的稠油樣品通過毛細管，記錄毛細管兩端的壓差ΔP，以及稠油樣品流過毛細管的流量Q，然后根據粘度公式μ＝k×ΔP/Q得到稠油樣品的粘度數值μ。

一種實現所述方法的裝置，所述裝置包括擠壓泵1、巖樣室2、恒溫箱12和第二閥門3-2；鉆井取心過程中獲取的巖屑或巖塊放置在所述巖樣室2中；

所述擠壓泵1通過柱塞或移動活塞與巖樣室2相連；

所述恒溫箱12內安裝有多孔過濾器4、油樣活塞容器6、第三閥門3-3、三通7、第四閥門3-4、精密壓力計5、進樣閥門和毛細管11；

所述巖樣室2通過第二閥門3-2與所述多孔過濾器4的進口相連通；

所述多孔過濾器4的出口與第三閥門3-3的入口相連通，第三閥門3-3的出口與油樣活塞容器6的左端相連通，油樣活塞容器6的左端還與三通7的第一接口相連通；在油樣活塞容器6的左端接有放空閥3-10，其作用是排除活塞容器中的空氣和放空，避免稠油中含有空氣導致測量不準確；所述放空閥3-10位于恒溫箱12外部；油樣活塞容器6的右端通過第四閥門3-4與位于恒溫箱12外部的進樣泵8相連通；

所述三通7的第二接口與精密壓力計5相連；