[實用新型]一種用于聚合物凍膠強度評價的測試裝置

有效

• 申請號: 201320731439.2
• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN203616309U
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 韓玉貴;李海濤;徐輝;張繼超;祝仰文;程玉橋;龐雪君;董雯;竇立霞;孫秀芝;李彬;何冬月
• 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勝利油田分公司地質科學研究院
• 主分類號: G01N33/26
• 分類號: G01N33/26
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 董慶田

技術領域

本實用新型涉及強度測試的裝置，尤其是一種用于聚合物凍膠強度評價的測試裝置。

背景技術

在非均質油藏開發過程中，聚合物凍膠廣泛應用于封堵高滲條帶來提高原油采收率。凍膠強度是評價聚合物凍膠最基本也是最重要的參數之一。因此，測試方法的準確性直接決定選擇的體系在油田應用中能否達到預期的效果。目前用于測試聚合物凍膠強度的方法有目測代碼法、轉變壓力法、粘度計測定法、落球法以及巖心突破壓力法等，而這些測試方法在實際應用中都存在一定的不足：

目測代碼法簡便直觀、成膠時間長短均適宜，但測量結果受主觀影響較大，且只是定性的評價凍膠強度。

轉變壓力測試時間短，儀器設備簡單，但轉變壓力測試裝置中篩網不能反應多孔介質結構特征，篩網的孔徑與聚合物凝膠膠團幾何尺寸間也存在匹配問題。

旋轉粘度計測凍膠強度是實驗室常用的一種方法，但在測試過程中，由于凍膠的特性常常出現纏繞爬桿、凍膠破碎等現象，使粘度測定值波動較大。

落球法測定凍膠強度，其方法簡易、易行。不過此方法適用于強度較大的凍膠體系，對于弱凍膠不宜使用該方法來進行評價。

突破壓力測試可以更接近的模擬地層條件，客觀評價出聚合物凍膠的性質特征，但測試過程不僅時間長，而且所用儀器設備也較多，不適宜礦場日常生產監測。

中國專利CN27813541Y(200420099087.7)公開了一種聚合物凍膠強度測量儀，本實用新型主要由支架、測量頭、電子天平、凍膠容器四部分組成。該裝置通過測量凍膠承載力來實現聚合物凍膠強度的測量。由于凍膠具有一定的強度，當作用力施加在其上時可通過測量作用力的數值測量出凍膠的強度。本實用新型雖然結構簡單、操作方便，也實現了定量測試，但在應用中也存在一定的局限性，測定結果僅可用作定性參考，不可作為定量研究的基礎數據。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種用于聚合物凍膠強度評價的測試裝置，不僅可以更好的模擬地層條件提高測試準確度，而且還可用于凍膠強度性能測試以及滲流機理分析。

為了達成上述目的，本實用新型采用了如下技術方案，一種用于聚合物凍膠強度評價的測試裝置，包括加壓裝置、多孔介質測試裝置、加熱恒溫裝置、計量裝置，所述多孔介質測試裝置上端連接加壓裝置，下方則設置有計量裝置，所述加熱恒溫裝置包圍在多孔介質測試裝置的外側。

所述多孔介質測試裝置包括上下相對接的儲液筒、砂芯筒，所述儲液筒內裝水和凍膠，所述砂芯筒內裝有砂芯，所述儲液筒的凍膠通過加壓被壓至砂芯筒內部。

所述儲液筒上端設置液筒蓋，液筒蓋中心開設與加壓裝置連接的連接口，液筒蓋與儲液筒上端之間加設環形密封圈，液筒蓋上還設置有放空閥，所述砂芯筒底部設置有通往計量裝置的管道。

所述砂芯筒的頂部和底部均設置有砂網，所述頂部的砂網上面還設置有帶孔金屬墊片。

所述加熱恒溫裝置包括加熱套、恒溫循環水浴，所述加熱套通過進出循環管與恒溫循環水浴連接。

所述加壓裝置為帶有減壓閥的氮氣瓶，氮氣瓶通過管道連接多孔介質測試裝置。

所述計量裝置包括電子天平及放置在電子天平上的燒杯。

所述多孔介質測試裝置坐落在支架臺上，計量裝置放置在支架臺下方并與多孔介質測試裝置上下對應。

相較于現有技術，本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型主要由加壓裝置（氮氣瓶與減壓閥）、多孔介質測試裝置（砂芯筒與儲液筒）、加熱恒溫裝置（恒溫循環水浴與加熱套）、計量裝置（燒杯與電子天平）四大部分組成。氮氣瓶經過減壓閥減壓后連入多孔介質測試裝置，為其提供所需的壓力。與恒溫循環水浴相連的加熱套為測試提供所需的溫度。多孔介質測試裝置中，砂芯筒通過加入一定目數，一定質量的石英砂或是地層砂作為砂芯來模擬地層條件；儲液筒可以盛裝水或凍膠溶液。燒杯與電子天平放置于砂芯筒下方，便于收集與計量濾液。

聚合物凍膠強度的測量可通過測量凍膠突破壓力梯度來實現。對擠入砂芯的凍膠進行加壓，當儲液筒中的水突破凍膠時，在減壓閥上可以讀出一個最大值，用這個值除以凍膠侵入砂芯的深度，就可以計算出凍膠的突破壓力梯度值。同時可以測試出凍膠的殘余阻力系數。

總之，本實用新型具有以下優點：

1.該裝置以砂芯作為測試介質，測定凍膠的強度，較傳統的篩網介質，對井下情況的模擬更為逼真。