[發明專利]可視耐溫耐壓裝置、氣液界面傳質溶解測量裝置及方法

有效

• 申請號: 201711344591.4
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108106970B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 侯吉瑞;屈鳴;馬仕希
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00;G01N33/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 沈金輝

本發明提供了一種可視耐溫耐壓裝置、氣液界面傳質溶解測量裝置及方法。該可視耐溫耐壓裝置包括透明測量觀察室，該透明測量觀察室的上端連接第一密封件，下端連接第二密封件，第一密封件上設置有注氣孔，第二密封件上設置有吸液孔；透明測量觀察室內部設置有活塞，活塞將透明測量觀察室的內部分割分為氣室和液室兩部分，氣室與注氣孔連通，液室與吸液孔連通；注氣孔設置有第一防漏開關，吸液孔設置有第二防漏開關；透明測量觀察室內部還設置有位移傳感器；位移傳感器與主站計算機信號連接；透明測量觀察室采用透明、耐溫耐壓材質。本發明還提供一種氣液界面傳質溶解測量裝置，其包括上述可視耐溫耐壓裝置。

技術領域

本發明屬于氣驅采油技術領域，涉及一種可視耐溫耐壓裝置、氣液界面傳質溶解測量裝置及方法。

背景技術

目前，天然氣頂驅動能量或人工注氣驅開發的油藏，當發生氣驅前緣突破時，氣驅油藏中的油氣兩相滲流規律將會變得十分復雜，而這也將會給氣驅油藏的高效開發帶來一系列挑戰。為了提高氣驅開采階段油藏整體開發效果，必須要對油藏生產動態及開發效果開展預測與評價，但對于氣驅油藏，其生產動態預測一般多采用油藏數值模擬方法，該方法的計算精度嚴重依賴于實際油藏的動、靜態資料品質及歷史擬合精度，其中靜態資料主要來源于實驗測試成果，而目前的實驗測試存在取心成本高、實驗效率低、不能連續跟蹤且巖心尺度很難反映油藏尺度的非均質性，動態歷史擬合效果也較大程度地受限于人為經驗等缺陷。

比如，眾所周知CO₂溶于原油后，能夠使原油體積膨脹，并有效減小原油粘度和油水間界面張力，是理想的注入流體，能大幅提高原油采收率。其原因是CO₂在原油中大量溶解可以改善原油的物理性質，CO₂在油藏中的擴散距離及擴散速度對CO₂驅油、CO₂吞吐作業的效果起決定性作用。而CO₂在原油中的傳質擴散是濃差作用下的自發過程，受到儲層溫度、壓力、滲透率及含油飽和度等多種因素的影響，難以準確測量。目前的研究中大多采取數值計算方法，對油藏中不同時間點、空間點的CO₂擴散濃度進行預測，其利用壓降曲線法通過數學模型描述了CO₂在飽和原油的低滲多孔介質中的擴散，計算出多孔介質內部CO₂無量綱濃度變化規律；并通過實測擴散壓降曲線將無量綱濃度有量綱化，計算出考慮原油膨脹現象的CO₂擴散系數以及不同時間點處多孔介質中CO₂濃度分布。這種方法也能模擬儲層的高溫高壓環境，所得擴散系數更接近實際值。但是此方法的CO₂濃度分布由純計算獲得，數學模型中涉及狀態方程、壓縮因子、膨脹系數等參數的計算，可能與油藏真實狀態有較大誤差，從而影響原油中CO₂濃度的最終結果。

可見，目前用于氣驅油藏動態分析的各種方法仍具有諸多局限性，還沒有出現能實時精確測量油氣界面傳質溶解的評價方法和評價體系。因此，開發一套成熟的油氣界面傳質溶解測量裝置，對于完善氣驅系統評價體系，高效開發氣驅油田具有十分重要的意義。

發明內容

鑒于上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種可視耐溫耐壓裝置、氣液界面傳質溶解測量裝置及方法。該可視耐溫耐壓裝置能夠在不同溫度、壓力條件下，觀測一種或幾種與液體混相的氣體在高溫高壓下與液體之間的相互傳質作用，量化并精確測量氣體與液體混相后液體膨脹的體積。

為了達到前述的發明目的，本發明提供一種可視耐溫耐壓裝置，其包括透明測量觀察室，該透明測量觀察室的上端連接第一密封件，下端連接第二密封件，所述第一密封件上設置有注氣孔，所述第二密封件上設置有吸液孔；

所述透明測量觀察室內部設置有活塞，所述活塞將所述透明測量觀察室的內部分割分為氣室和液室兩部分，所述氣室與所述注氣孔連通，所述液室與所述吸液孔連通；

所述注氣孔設置有第一防漏開關，所述吸液孔設置有第二防漏開關；