[發明專利]一種測量吸水材料膨脹力的裝置及其測量方法

有效

• 申請號: 201310141947.X
• 申請日: 2013-04-22
• 公開（公告）號: CN104111316A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 馬濤;呂成遠;王友啟;鄭惠光;王強;譚中良;何應付;周國華;海玉芝;崔茂蕾
• 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: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01L5/00
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯

技術領域

本發明涉及石油開發領域，進一步地，涉及一種油田開發用預交聯顆粒吸水后膨脹力的測量裝置及方法。

背景技術

油田開發過程中由于儲層的非均質性導致注水波及效率低，預交聯凝膠顆粒等材料在地層中能夠吸水膨脹，封堵高滲透層，從而使后續注水轉向低滲透區域，擴大波及效率，提高采收率。目前，油田開發用預交聯凝膠顆粒的評價方法主要為油藏溫度下的吸水倍數，而忽略了吸水膨脹所產生的膨脹力的大小。油藏條件下，吸水顆粒是存在于儲層孔喉當中，吸水后充滿整個孔喉，吸水產生的膨脹力越大，材料與孔喉壁結合得越緊密，封堵能力越強；但同時，應用預交聯凝膠顆粒進行調驅時希望這些顆粒能夠在膨脹的過程中不斷向前運移，這樣可以使驅替液波及范圍更大。這就要求吸水顆粒膨脹后的膨脹力不能太大，以使其在后續驅替液的推動下向前流動。因此測量吸水材料的膨脹力是十分重要的，簡單易行的測量吸水顆粒膨脹所產生的力的裝置是十分必要的。

發明內容

為了測量油田開發過程中使用的吸水顆粒類調驅材料吸水所產生的膨脹力，本發明提供了一種測量吸水材料所產生膨脹力的裝置及方法。該裝置可以測量吸水材料因膨脹而產生的力，可為吸水材料設計以及注入參數設計等提供參考。

本發明提供了一種測量吸水材料膨脹力的裝置，包括：

樣品杯，用于放置吸水材料；

壓力測量元件，其由樣品杯蓋及嵌在所述樣品杯蓋上的壓力傳感器組成，所述壓力傳感器包括壓力傳感器敏感頭；其中，所述樣品杯蓋能夠通過密封咬合方式與所述樣品杯連接；

數據采集元件，其通過數據采集線纜與所述壓力傳感器連接。

在本發明的一個優選實施方式中，所述壓力傳感器敏感頭與樣品杯蓋內壁在同一水平面。

在本發明的一個優選實施方式中，所述壓力傳感器敏感頭以及所述數據采集線纜固定密封在樣品杯蓋上，數據采集線纜外接數據采集元件。

在本發明的一個優選實施方式中，所述樣品杯蓋內側具有內絲扣。其可與樣品杯密封結合在一起。

在本發明的一個優選實施方式中，所述樣品杯蓋在除壓力傳感器敏感頭外區域的其他區域設置有均勻分布的孔。在使用過程中，能夠使水自由進出。

在本發明的一個優選實施方式中，所述樣品杯材質為不銹鋼。

在本發明的一個優選實施方式中，所述樣品杯的杯口處具有外絲扣，使其能夠與壓力測量元件密閉結合在一起。

在本發明的一個優選實施方式中，所述樣品杯的杯底及杯身設置有均勻分布的孔。在使用過程中，能夠使水自由進出。

本發明還提供了一種使用上述裝置進行測量吸水材料膨脹力的方法，包括：

首先將樣品杯中裝入待測吸水顆粒樣品，然后將樣品杯與壓力測量裝置密封連接，接著將整個裝置放入恒溫的蒸餾水或模擬地層水中，隨著吸水顆粒吸水膨脹，采集測得膨脹所產生的壓力。

本發明的有益效果：

本發明還提供了一種所述裝置在測量油田開發過程中使用的吸水顆粒類調驅材料吸水所產生的膨脹力中的應用。

本發明的裝置與現有技術（如CN201220304669.6）相比，其使用更加方便、快捷；結構更加簡單，且易于操作。

附圖說明

圖1為本發明的測量吸水材料膨脹力的裝置的結構示意圖。

圖2為本發明的測量吸水材料膨脹力的裝置中樣品杯的結構示意圖。

圖3為本發明的測量吸水材料膨脹力的裝置的壓力測試元件的結構示意圖。

圖4為本發明的測量吸水材料膨脹力的裝置的壓力測試元件的俯視圖。

附圖標記說明：1-樣品杯、2-樣品杯蓋、3-壓力傳感器、4-數據采集元件、5-數據采集線纜、6-壓力傳感器敏感頭、7-外絲扣、8-內絲扣、9-數據采集線纜、10-透水孔。

具體實施方式

以下結合實施例和附圖對本發明進行詳細說明，但本發明的范圍并不限于以下實施例和附圖。

實施例1

如圖1-圖4，本發明的測量吸水材料膨脹力的裝置包括：

樣品杯1，用于放置吸水材料；

壓力測量元件，其由樣品杯蓋2及嵌在所述樣品杯蓋上的壓力傳感器3組成，所述壓力傳感器包括敏感頭6；其中，所述樣品杯蓋2通過絲扣方式與所述樣品杯1連接，且所述壓力傳感器敏感頭6與樣品杯蓋2內壁在同一水平面；

數據采集元件4，其通過數據采集線纜5與所述壓力傳感器3連接。

所述壓力傳感器敏感頭6以及所述數據采集線纜5固定密封在樣品杯蓋上，數據采集線纜5外接數據采集設備。