[發明專利]分散體系在高溫高壓條件下的流動阻力測試方法

有效

• 申請號: 201310047512.9
• 申請日: 2013-02-06
• 公開（公告）號: CN103115850A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 李實;馬德勝;俞宏偉;李軍;陳興隆
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N11/08
• 分類號: G01N11/08
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李景輝

技術領域

本發明涉及油氣田開發實驗技術領域，具體涉及一種分散體系在高溫高壓條件下的流動阻力測試方法。

背景技術

在油氣田開發領域，為提高石油采收率而開展了多種類型的驅油方法和機理研究。目前在我國油田普遍進入高含水階段，聚合物驅、氣驅、泡沫驅、多元化學驅等三次采油技術得到高度重視，并已逐步推廣應用。在聚合物驅、氣驅、泡沫驅以及多元化學驅技術應用過程中，驅替劑與地層流體(原油、天然氣和地層水等)將形成復雜的分散狀態，因而深入研究流體分散體系的驅油機理、相間作用機理等工作已非常緊迫。

目前，流體的流動阻力測試方法通常是在低壓環境下，流體在管流狀態時的阻力測試，即通過一段直管內的流動壓差及流速等參數測量計算得到。普遍地，在流體力學研究范圍內，毫米級別以上的測量管徑即可滿足測試要求。

流體的表觀粘度則有多種測試方法，其中，大氣條件下的旋轉粘度計測量方式最為普遍。高壓條件下有落球法、旋轉管法等等。

以上測試方法只適用于單相流體(或混合成一相)，不適用于分散體系(呈分散狀態的混合流體體系)。特別在高壓條件下，分散體系中不同相間的流體體積及分布狀態發生變化，流體在一段直管內的流動壓差會有生較大幅度的波動，從而導致流動阻力的測試結果產生較大幅度的波動。因而，目前沒有針對高溫高壓條件下實際油藏的分散體系的流動阻力測量方法和表觀粘度的測量方法。

發明內容

本發明提供一種分散體系在高溫高壓條件下的流動阻力測試方法，以解決現有技術無法測量高溫高壓條件下實際油藏的分散體系的流動阻力的問題。

為此，本發明提出一種分散體系在高溫高壓條件下的流動阻力測試方法，所述分散體系在高溫高壓條件下的流動阻力測試方法包括以下步驟：

步驟A：采用包括多相流體分散器的實驗設備，將用于驅替的驅替劑引入到多相流體分散器中以形成均勻分布的分散體系；

步驟B：然后使用微米管作為測試管道，將均勻分布的分散體系引入到微米管中，以驅替微米管中的被驅替劑，所述微米管的內部管徑小于等于250μm；

步驟C：觀察并記錄微米管進口端和出口端之間的壓差，直至壓差合格，其中，在壓差波動幅度在±5％以內時，認為壓差合格；壓差合格后，根據合格的壓差計算流動阻力，其中：Zf流動阻力；

ΔP壓差；Q流度速度；L微米管長度；

其中，所述多相流體分散器包括：

具有內部通道的容器，所述內部通道的兩端分別為多相流體分散器的入口和出口；

所述多相流體分散器還至少包括：依次設置在所述內部通道的入口和出口之間的第一孔隙結構塊體、第一通孔段、第一擴徑段和第二通孔段，

所述第一孔隙結構塊體為具有孔隙的塊狀體，所述第一孔隙結構塊體與所述內部通道的入口連接；

所述第一通孔段與所述第一孔隙結構塊體連接；

所述第一擴徑段與所述第一通孔段連接，所述第一擴徑段的口徑大于所述第一通孔段的口徑；

所述第二通孔段與所述第一擴徑段連接；

所述內部通道的出口與所述第二通孔段連通。

進一步地，所述微米管的內部管徑為100μm、150μm、200μm或250μm，所述微米管長度為3米、5米或10米。

進一步地，每隔5分鐘觀察并記錄一次壓差。

進一步地，所述測試方法采用的實驗設備具體包括：

恒溫箱；

設置在所述恒溫箱內的第一中間容器、多相流體分散器、微米管和第二中間容器，其中，第一中間容器的出口端連接到所述多相流體分散器的入口端，所述多相流體分散器的出口端連接所述微米管的進口端，所述微米管的出口端連接所述第二中間容器的第一端；

設置在所述恒溫箱外的第一注入泵和回壓泵，所述第一注入泵連接第一中間容器的進口端，所述回壓泵連接所述第二中間容器的第二端。

進一步地，所述多相流體分散器還包括：設置在所述內部通道中的第二孔隙結構塊體，所述第二孔隙結構塊體設置在所述內部通道的出口之前并位于所述內部通道的末端，所述第一孔隙結構塊體位于所述內部通道的首端，所述第一擴徑段位于所述第一孔隙結構塊體與所述第二孔隙結構塊體之間。

進一步地，所述多相流體分散器還包括：依次連接的第二擴徑段和第三通孔段，所述第二擴徑段和第三通孔段位于所述第孔隙結構塊體與所述第二孔隙結構塊體之間，所述第二擴徑段的口徑大于所述第二通孔段和第三通孔段的口徑，所述第三通孔段連接在所述第二擴徑段的下游。