[發明專利]一種泡沫在孔隙介質中有效粘度的測定方法及設備

有效

• 申請號: 201310268087.6
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN103344525A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 劉露;李華斌;吳燦;黃浩;郭程飛
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G01N11/08
• 分類號: G01N11/08
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 詹永斌;錢成岑

技術領域

本發明涉及泡沫粘度的測定技術，尤其是一種泡沫在孔隙介質中有效粘度的測定技術。?

背景技術

要將泡沫驅運用到石油的開發中，就需要先對泡沫在孔隙介質中有效粘度進行測定。目前，對于流體粘度的測定，是通過將流體置于容器內，然后通過粘度測量儀進行粘度的測定，由于粘度測量儀的測量范圍較小，每次測量需先用肉眼估算出流體的濃度，然后選擇合適范圍的測量儀進行測量，此過程相對繁瑣，若初步評估不準確，則還需要重新選擇測量儀進行測量，費時費力。另外，由粘度測量儀測定的泡沫的粘度只是泡沫的視粘度，并不能代表泡沫在孔隙介質中的實際粘度。泡沫的粘度不同于其他流體的粘度，因為泡沫在油層孔隙介質中滲流時，由于孔隙喉道的收縮與擴張，導致氣泡界面變形，引起粘滯阻力增加，所以泡沫在孔隙介質中滲流時的實際有效粘度與用粘度測量儀測得的視粘度在本質上存在較大差別，其測量難度也大得多。?

發明內容

本發明的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種泡沫在孔隙介質中有效粘度的測定方法及設備，通過檢測填砂管上的壓力分布，并通過壓力變化體現出泡沫在孔隙介質中封堵能力的大小、泡沫的滲流特征及規律，從而檢測出泡沫在填砂管各處的有效粘度。?

本發明采用的技術方案如下：?

本發明的泡沫在孔隙介質中有效粘度的測定設備，包括由填砂管形成的填砂模型，所述填砂模型上設有若干壓力表，所述填砂模型的入口通過六通閥分?別連接高壓氣瓶、泡沫體系以及廢液瓶，所述泡沫體系上連接恒速平流泵，所述恒速平流泵上連接煤油瓶，所述填砂模型的出口連接回油閥，所述回油閥連接到量筒。?

由于采用了上述結構，填砂管中填充有模擬地層的地層砂，并且在填砂管形成的填砂模型上設置的若干壓力表，可用于檢測填砂模型內不同位置的壓力值，從而可以觀測到填砂模型內的壓力分步，通過壓力的變化，可表述泡沫在孔隙介質中封堵能力、泡沫的滲流特征及規律，因此需要將起泡劑與氣體交替注入到填砂模型中，也即需要在填砂模型的入口連接高壓氣瓶和泡沫體系，由于在輸入過程中，由于低溫等原因，可能生產廢液，因此還需在填砂模型的入口設置廢液瓶，因此可將高壓氣瓶、泡沫體系和廢液瓶通過六通閥連接到填砂模型的入口上，為了泡沫體系提供的泡沫達到要求，需要在連接到泡沫體系上的煤油瓶之間設置恒速平流泵，從而可勻速地向泡沫體系提供煤油。?

本發明的泡沫在孔隙介質中有效粘度的測定設備，其中所述填砂模型主要由填砂管和其他部件組成。填砂管的直徑為38mm，長2000mm，所述填砂管的長度方向上設有4個壓力表，分別位于填砂管入口端至填砂管的出口端之間。?

本發明的泡沫在孔隙介質中有效粘度的測定方法，包括：?

步驟1、將填砂模型連接各個部件；?

步驟2、將填砂模型抽真空至-720mmHg柱，并控制一定溫度值；?

步驟3、以一定的注入速度開始水驅，測定并記錄填砂模型的滲透率，選用模擬地層水及清水；?

步驟4、將起泡劑與氣體交替注入到填砂模型中，選用一定效濃度的起泡劑，氣體選用一定壓力的空氣；?

步驟5、記錄填砂模型上各個壓力表的讀數，并計算出一定氣/液比為λ時，泡沫在填砂模型不同位置處的有效粘度，其計算公式為：?

其中：μ_x為有效粘度，λ為氣/液比，L為填砂模型長度，x為距填砂模型首端位置的距離占填砂模型長度的比，0≤x≤1，z為氣體壓縮因子，v₀為泡沫滲流線速度，為孔隙度，p為壓力，K為滲透率。?