[發明專利]一種采油用泡沫性能測定裝置及方法

有效

• 申請號: 201610992273.8
• 申請日: 2016-11-11
• 公開（公告）號: CN106526084B
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 劉宏生;韓培慧;孫剛;姜彬;曹瑞波;呂昌森;郭松林;崔長玉
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司;大慶油田有限責任公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N1/28
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 魯兵

本發明提供一種采油用泡沫性能測定裝置及方法，包括用于模擬泡沫在井筒中運動的井筒模擬系統、向井筒模擬系統注入泡沫的泡沫注入系統以及用于測定泡沫性能的泡沫測定系統，所述井筒模擬系統包括豎直管道、多孔介質和加熱套，豎直管道上間隔設置有多個測量點，每一測量點通過一多孔介質容器連接到泡沫測定系統的泡沫測量容器，加熱套設置在泡沫測量容器外部。本發明裝置通過井筒模擬系統實現了泡沫模擬注入不同油層，通過加熱套實現模擬油層之間的溫度差異；泡沫測定系統測定泡沫在模擬不同溫度、不同油層條件下的性能以及模擬各油層對應的泡沫分流量、液體分流量和氣體分流量；采用計算機對裝置自動控制，使實驗過程安全可靠，節省人工成本。

技術領域

本發明屬于石油工程和工藝技術領域，具體涉及一種采油用泡沫性能測定裝置及方法，該裝置能夠模擬泡沫注入地下目的油層時的泡沫性能，測量泡沫在不同層位、溫度和/或空隙介質條件下的穩定性及分流量。

背景技術

我國各大油田均已處于水驅后期，但有半數以上的石油地質儲量仍殘留在地下。需要開展有效的三次采油技術，可以使我國石油產量增加10％-20％。化學驅技術是在三次采油中應用最廣泛最成熟的，其中泡沫驅具有調剖和驅油作用的主要原因在于泡沫在多孔介質內的滲流特性，即泡沫堵大不堵小及堵水不堵油的作用，導致泡沫在高、低滲透層內均勻推進。在一般情況下水驅后可提高采收率30％以上，聚驅后可提高采收率10～20％，泡沫是否適合在采油現場進行使用需要評價泡沫性能。

如今，大部分關于起泡劑體系泡沫性能定量測定的報道中，僅測定了泡沫的起泡性和穩泡性，而對應泡沫在注入目的油層時的性能沒有相關測定方法的報道。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述問題，提供一種適用于實驗室環境的采油用泡沫性能測定裝置。

本發明的上述目的是由以下技術方案來實現的：

一種采油用泡沫性能測定裝置，包括用于模擬泡沫在井筒中運動的井筒模擬系統、向井筒模擬系統注入泡沫的泡沫注入系統以及用于測定泡沫性能的泡沫測定系統，其中：

所述井筒模擬系統包括豎直管道(5)、多孔介質容器和加熱套，豎直管道(5)的頂部設有開口的管道口(42)，其底部設有密封的管道底(46)，豎直管道(5)上間隔設置有多個測量點；每一測量點通過兩并行管線通道連接到泡沫測定系統的泡沫測量容器，其中一個管線通道上設置有一個多孔介質容器用于模擬實際油層中不同油層的不同滲透率的巖石；加熱套設置在泡沫測定系統的泡沫測量容器外部，用于模擬實際油層中不同油層的溫度。

上述采油用泡沫性能測定裝置中，每一測量點連接的多孔介質容器中填充有不同滲透率的天然巖心、人造巖心或其它多孔介質。

上述采油用泡沫性能測定裝置中，每一測量點對應的泡沫測量容器外的加熱套設置為不同的加熱溫度，溫度范圍為0～200℃。

上述采油用泡沫性能測定裝置中，所述泡沫注入系統包括氣體容器(1)、發泡劑容器(2)以及泡沫發生器(12)，氣體容器(1)和發泡劑容器(2)的底部分別與第一恒速泵(3)、第二恒速泵(4)相連通用于使氣體和發泡劑以恒定速度進入泡沫發生器產生泡沫；氣體容器(1)和發泡劑容器(2)的頂部分別通過管線連接到泡沫發生器(12)的入口端，泡沫發生器(12)的出口端連接到所述豎直管道(5)的管道口(42)。

上述采油用泡沫性能測定裝置中，所述氣體容器(1)的頂部與泡沫發生器(12)的入口端之間的管線通道上設置有閥門(31)和單向閥(47)，發泡劑容器(2)的頂部與泡沫發生器(12)的入口端之間的管線通道上設置有閥門(32)和單向閥(48)。