[發(fā)明專利]評(píng)價(jià)聚合物在超臨界二氧化碳中增粘效果的裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710098712.5
• 申請(qǐng)日: 2017-02-23
• 公開（公告）號(hào): CN106840966B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫文超;孫寶江;陳嘉輝;劉鈺文;陳修平;鄧智銘;潘少偉;趙天華;李慶超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（華東）;中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01N11/10
• 分類號(hào): G01N11/10
• 代理公司: 北京思格頌知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11635
• 代理人: 潘珺

本發(fā)明涉及一種評(píng)價(jià)聚合物在超臨界二氧化碳中增粘效果的裝置，評(píng)價(jià)聚合物在超臨界二氧化碳中增粘效果的裝置包括釜體，釜體為長(zhǎng)方體外殼，長(zhǎng)方體外殼圍合成腔體，釜體兩側(cè)中部對(duì)稱設(shè)有一對(duì)觀察窗，釜體上設(shè)有溫度和壓力傳感器，活塞位于腔體內(nèi)，釜體中部設(shè)有試劑添加口，用于向釜體內(nèi)部注入增粘劑；釜體頂部設(shè)有磁力攪拌裝置、投球裝置，投球裝置與磁力攪拌裝置同軸且相互獨(dú)立并與釜體通過管道相通，小球通過投球裝置投放；投球裝置上設(shè)有投球裝置出口開關(guān)。本發(fā)明提供一種評(píng)價(jià)聚合物在超臨界二氧化碳中增粘效果的裝置，用于研究超臨界二氧化碳粘度壓裂液增粘機(jī)理，為超臨界二氧化碳?jí)毫咽┕ぬ峁┘夹g(shù)支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于非常規(guī)油氣增產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種評(píng)價(jià)聚合物在超臨界二氧化碳中增粘效果的裝置及方法，用于研究添加了聚合物增粘劑的超臨界二氧化碳粘度特性。

背景技術(shù)

超臨界二氧化碳(SC-CO₂)壓裂是一種新型的非常規(guī)油氣藏儲(chǔ)層改造技術(shù)，具有常規(guī)水力壓裂技術(shù)不可比擬的一系列優(yōu)勢(shì)，是提高非常規(guī)油氣儲(chǔ)層導(dǎo)流能力，實(shí)現(xiàn)非常規(guī)油氣資源商業(yè)開采的重要手段。

但是，SC-CO₂具有粘度低、攜砂能力差的缺點(diǎn)。要實(shí)現(xiàn)SC-CO₂的加砂壓裂，必須采取增粘措施來提高其攜砂能力。增粘的有效途徑是向SC-CO₂中添加高分子增粘劑，將SC-CO₂與高分子增粘劑混合用作壓裂液。

然而，隨著增粘劑濃度的不同，SC-CO₂的粘度會(huì)發(fā)生顯著的改變。同時(shí)SC-CO₂的粘度也與地層的溫度、壓力有關(guān)。因此，若想更加有效的提高SC-CO₂壓裂液的粘度，須通過改變注入SC-CO₂中的增粘劑的濃度以及溫度壓力等一系列因素，以得到更好的增加SC-CO₂粘度的條件，為SC-CO₂壓裂施工提供技術(shù)支撐。目前國(guó)內(nèi)尚未有針對(duì)SC-CO₂壓裂液粘度特性的實(shí)驗(yàn)研究。

發(fā)明內(nèi)容

為了提高超臨界二氧化碳的粘度，本發(fā)明提供一種評(píng)價(jià)聚合物在超臨界二氧化碳中增粘效果的裝置，用于研究超臨界二氧化碳粘度壓裂液增粘機(jī)理。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

評(píng)價(jià)聚合物在超臨界二氧化碳中增粘效果的裝置，包括：耐高溫高壓的釜體、觀察窗、活塞、高速攝像機(jī)、磁力攪拌裝置、恒溫油浴系統(tǒng)、鋁球、投球裝置；其中：釜體用于放置超臨界二氧化碳和聚合物增粘劑；高速攝像機(jī)與觀察窗用于拍攝鋁球在釜體中的下落情況；活塞用于調(diào)節(jié)釜體內(nèi)超臨界二氧化碳的壓力；磁力攪拌裝置用于將超臨界二氧化碳與聚合物增粘劑混合均勻；恒溫油浴系統(tǒng)用于控制釜體內(nèi)超臨界二氧化碳的溫度；投球裝置用于投放鋁球。

釜體為長(zhǎng)方體外殼，長(zhǎng)方體外殼圍合成腔體，釜體兩側(cè)中部對(duì)稱設(shè)有一對(duì)觀察窗。

釜體上設(shè)有溫度傳感器和壓力傳感器，活塞位于腔體內(nèi)，釜體中部設(shè)有試劑添加口，通過試劑添加口將聚合物增粘劑注入到釜體的內(nèi)部。

釜體頂部設(shè)有磁力攪拌裝置、投球裝置，投球裝置裝配在磁力攪拌裝置的軸心處并與釜體通過管道相通，投球裝置與磁力攪拌裝置相互獨(dú)立，鋁球通過投球裝置與釜體之間相通的管道進(jìn)行投放。投球裝置上設(shè)有投球裝置開關(guān)。

長(zhǎng)方體外殼殼體本身內(nèi)設(shè)有空腔，恒溫油浴系統(tǒng)通過管線與空腔相連，恒溫油浴系統(tǒng)通過管線將既定溫度的油注入到釜體外殼與內(nèi)腔之間的空間中，以控制釜體整個(gè)內(nèi)部空間的溫度。可用高速攝像機(jī)拍攝鋁球在釜體中的下落視頻。

評(píng)價(jià)聚合物在超臨界二氧化碳中增粘效果的方法步驟如下：

(1)、向釜中加入二氧化碳?xì)怏w，拍攝鋁球在純二氧化碳?xì)怏w中的下落視頻