[發明專利]稠油井筒舉升降粘模擬裝置及方法

有效

• 申請號: 201210330083.1
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN102852498A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 趙仁保;柯文奇;岳湘安;吳亞紅
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京);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: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22;E21B47/00;E21B47/06
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 韓嫚嫚

技術領域

本發明有關于一種稠油降粘模擬裝置及方法，尤其有關于一種油田采油氣工程技術領域中應用的稠油井筒舉升降粘模擬裝置及方法。

背景技術

隨著技術的進步，越來越多的稠油油藏投入開采，目前，稠油油藏的開采主要采用蒸汽吞吐、蒸汽驅、稠油冷采等技術，以改善地層中稠油的滲流問題。在稠油舉升的過程中，隨著溫度的降低，稠油粘度不斷增加，降粘劑降粘舉升成為稠油井筒舉升的主要工藝技術。

現有技術中，對降粘劑的降粘效果進行評價的裝置主要為旋轉粘度計或流變儀，在進行降粘劑降粘效果的評價時，首先需要將降粘劑與待降粘的液體進行混合，之后將混合好的溶液加入旋轉粘度計或流變儀的內筒與外筒之間的環形腔內，旋轉粘度計或流變儀的同步電機以穩定的速度旋轉，連接刻度圓盤，通過游絲和轉軸帶動內筒旋轉，內筒即受到基于流體粘性力矩的作用，作用越大，則游絲與之相抗而產生的扭矩也就越大，于是指針在刻度盤上指示的刻度也就越大，最后將刻度讀數乘以特定的系數即可得到液體的動力粘度。

但是，由于在實際井下作業的過程中，降粘劑對稠油進行降粘的過程是一個動態的過程，也即，降粘劑首先需要與井下稠油進行初步混合，之后通過井下抽油泵的舉升，稠油與降粘劑在舉升的過程中繼續進行混合，實現降粘劑對稠油的降粘作用。因此，通過旋轉粘度計或者流變儀測量得出的降粘劑的降粘效果，是降粘劑與稠油進行充分混合后而測得的降粘效果，其是一種理想狀態下的降粘效果，并不能很好的表現出降粘劑與稠油在舉升過程中的動態作用過程，因此，利用旋轉粘度計或者流變儀所評價的降粘劑的降粘效果與降粘劑在實際應用過程中的降粘效果差異較大。

因此，有必要提供一種新的用于模擬稠油在井筒舉升過程中評價降粘劑降粘效果的模擬裝置及方法，來克服上述缺陷。

發明內容

本發明的目的是提供一種稠油井筒舉升降粘模擬裝置，該稠油井筒舉升降粘模擬裝置可模擬降粘劑和稠油在井筒舉升過程中的動態混合降粘過程，實時監測稠油與降粘劑的混合液體沿模擬井筒舉升過程中的動態粘度變化，提高了室內評價降粘劑降粘效果的準確性。

本發明的另一目的是提供一種稠油井筒舉升降粘模擬方法，該方法可真實模擬降粘劑和稠油在井筒中動態混合的作用過程，實時監測稠油與降粘劑的混合液體沿模擬井筒舉升流動過程中降粘劑的動態粘度變化，提高了室內評價降粘劑降粘效果的準確性。

本發明的上述目的可采用下列技術方案來實現：

本發明提供一種稠油井筒舉升降粘模擬裝置，所述稠油井筒舉升降粘模擬裝置包括：

井筒模擬系統，其具有模擬井筒，所述模擬井筒中設有模擬舉升管柱，所述模擬舉升管柱的進液口與出液口之間連接有壓差傳感器；

加藥系統，其與所述井筒模擬系統相連，所述加藥系統具有多個加藥活塞容器，所述多個加藥活塞容器分別連接一加藥管，所述加藥管伸入所述模擬井筒的底部；

供液系統，其與所述井筒模擬系統相連，所述供液系統具有供液活塞容器，所述供液活塞容器連接有供液恒溫油浴，所述供液恒溫油浴通過輸送管與所述模擬井筒的底部相連通；

監測控制系統，其與所述模擬舉升管柱的出液口相連，所述監測控制系統具有多個相連接的監測恒溫水浴。

在優選的實施方式中，所述加藥活塞容器為兩個，其中一個所述加藥活塞容器內裝有稀油，另一所述加藥活塞容器內裝有降粘劑；所述供液活塞容器內裝有油水混合物或稠油。

在優選的實施方式中，所述模擬井筒的內側壁及底部分別設有保溫層。

在優選的實施方式中，所述保溫層的材料為隔熱泡沫膠。

在優選的實施方式中，所述監測恒溫水浴為四至六個，每個所述監測恒溫水浴上分別連接有監測溫度傳感器和監測壓差傳感器。

在優選的實施方式中，所述模擬井筒的底部連接有溫度傳感器。

在優選的實施方式中，所述供液恒溫油浴上連接有溫度傳感器。

在優選的實施方式中，多個所述加藥活塞容器和所述供液活塞容器分別連接有平流泵或柱塞泵。

在優選的實施方式中，遠離所述模擬舉升管柱出液口的所述監測恒溫水浴的末端連接有回壓閥。

在優選的實施方式中，所述壓差傳感器測量的所述模擬舉升管柱的進液口與出液口之間的壓差為△P，所述模擬舉升管柱的進液口至出液口之間的距離為△L，所述模擬舉升管柱的半徑為R，自所述模擬舉升管柱的進液口流至所述模擬舉升管柱的出液口的混合液的流量為q，混合液的粘度