[發(fā)明專利]一種測量泡沫油流變性的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210397925.5
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN102866082A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李松巖;李兆敏;鹿騰;陳和平;劉尚奇;李星民;李賓飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）;中國石油集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院
• 主分類號: G01N11/04
• 分類號: G01N11/04
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 呂利敏

1.一種測量泡沫油流變性的裝置，其特征在于，其包括恒溫箱，在所述的恒溫箱內(nèi)設(shè)置有配樣筒，所述配樣筒通過管道依次與回壓閥A、泡沫油發(fā)生器、毛細(xì)管、回壓閥B、微觀模型夾持器和產(chǎn)出液收集器相連；在所述的毛細(xì)管的兩端之間設(shè)置有壓力傳感器，所述壓力傳感器通過數(shù)據(jù)線與計算機(jī)相連，在所述的微觀模型夾持器的上方設(shè)置有攝像頭，所述攝像頭通過數(shù)據(jù)線與計算機(jī)相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種測量泡沫油流變性的裝置，其特征在于，所述的配樣筒通過管道與平流泵相連。

3.利用如權(quán)利要求l所述一種測量泡沫油流變性的裝置測量泡沫油流變性的方法，其特征在于，其包括步驟如下：

(1)將恒溫箱溫度升至要模擬油藏的溫度，并恒溫4h后再對泡沫油流變性進(jìn)行測量；

(2)根據(jù)要模擬油藏中含氣稠油的溫度、泡點壓力和溶解汽油比，在所述的配樣筒中配置與上述參數(shù)相同的含氣稠油樣品，待用；調(diào)節(jié)回壓閥A壓力，使其壓力高于含氣稠油樣品泡點壓力；

(3)調(diào)節(jié)回壓閥B的壓力，使其壓力低于含氣稠油樣品泡點壓力；

(4)設(shè)置平流泵流速v，所述平流泵流速的設(shè)置范圍：0-9.99ml/min，使含氣稠油樣品由配樣筒進(jìn)入泡沫油發(fā)生器形成泡沫油；

(5)步驟(4)產(chǎn)出的泡沫油流經(jīng)毛細(xì)管和微觀模型夾持器；當(dāng)壓力傳感器的壓力恒定時，觀察攝像頭采集到的微觀模型夾持器內(nèi)泡沫油圖片：當(dāng)所述泡沫油圖片呈現(xiàn)分布均勻的點狀氣泡時，測量并記錄泡沫油經(jīng)過毛細(xì)管兩端壓降Δp；

(6)由低到高逐漸增加平流泵的流速，每次增加流速后分別進(jìn)行步驟(5)；

(7)將所述泡沫油采用冪律模型來研究，所述泡沫油在毛細(xì)管內(nèi)層流流動時，忽略固體邊界滑移的影響，根據(jù)流變方程①

ΔpD4L=K(8VD1+3n4n)n]]>①

對所述流變方程①兩邊取對數(shù)得公式②

lg(ΔpD4L)=lg[K(1+3n4n)n]+nlg(8VD)]]>②

在流變方程①和公式②中，Δp為泡沫油在毛細(xì)管中的壓降；D為毛細(xì)管的直徑；L為毛細(xì)管的長度；K為泡沫油的稠度系數(shù)；n為泡沫油的流動指數(shù)；??V為所述干流泵的流速v與毛細(xì)管截面積的比值；8V/D為泡沫油在毛細(xì)管中的剪切速率；

將實際測量到的壓降Δp和平流泵的流速v帶入公式②，在雙對數(shù)坐標(biāo)上將公式②整理成的關(guān)系曲線，其形成直線的斜率就是流變指數(shù)n’；截距就是流變系數(shù)k’，

則所述泡沫油流變性：流動指數(shù)、稠度系數(shù)和泡沫油在毛細(xì)管內(nèi)層流動時的視粘度分別為：

流動指數(shù)n=n’；

稠度系數(shù)K=K′/(3n+14n)n;]]>

泡沫油在毛細(xì)管內(nèi)層流動時的視粘度