[發明專利]一種利用核磁共振技術評價蒸汽驅高溫調剖劑封堵效果的裝置及使用方法

在審

• 申請號: 201711405988.X
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108152317A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 龍運前;宋付權;王任一;黃小荷;于曉明;莫流業
• 申請（專利權）人: 浙江海洋大學
• 主分類號: G01N24/08
• 分類號: G01N24/08
• 代理公司: 杭州千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 賈森君

1.一種利用核磁共振技術評價蒸汽驅高溫調剖劑封堵效果的裝置，其特征是，包括：核磁共振測試系統和巖心驅替系統，

所述核磁共振測試系統包括磁體系統、超導制冷系統、信號控制系統、數據采集和處理系統，

所述巖心驅替系統包括巖心模擬模型，

所述磁體系統探測所述巖心模擬模型中的巖心，所述超導制冷系統連接所述磁體系統，所述信號控制系統連接所述磁體系統，所述數據采集和處理系統連接所述信號控制系統。

2.如權利要求1所述的利用核磁共振技術評價蒸汽驅高溫調剖劑封堵效果的裝置，其特征是：所述巖心驅替系統還包括用于驅替氯化錳溶液罐和調剖劑溶液罐中的液體的雙缸驅替泵、用于儲存氯化錳水溶液的氯化錳溶液罐、用于儲存高溫調剖劑的水溶液的調剖劑溶液罐、用于生成高溫蒸汽并注入所述巖心模擬模型中的蒸汽發生及注入器、第一多通閥和第二多通閥，

所述雙缸驅替泵連接第一多通閥的第一閥門，所述氯化錳溶液罐的一端連接第一多通閥的第二閥門，所述氯化錳溶液罐的另一端連接第二多通閥的第一閥門，所述調剖劑溶液罐的一端連接第一多通閥的第三閥門，所述調剖劑溶液罐的一端連接第二多通閥的第二閥門，所述蒸汽發生及注入器連接第二多通閥的第四閥門，所述巖心模擬模型連接第二多通閥的第三閥門。

3.如權利要求2所述的利用核磁共振技術評價蒸汽驅高溫調剖劑封堵效果的裝置，其特征是：所述第一多通閥和第二多通閥均為六通閥。

4.如權利要求1所述的利用核磁共振技術評價蒸汽驅高溫調剖劑封堵效果的裝置，其特征是：所述巖心模擬模型的承壓能力大于或等于12MPa，所述巖心模擬模型的直徑為3.5cm，巖心模擬模型的長度為30cm。

5.如權利要求1所述的利用核磁共振技術評價蒸汽驅高溫調剖劑封堵效果的裝置，其特征是：所述巖心模擬模型置于恒溫箱中，所述恒溫箱的溫度小于或等于300℃。

6.如權利要求1所述的利用核磁共振技術評價蒸汽驅高溫調剖劑封堵效果的裝置，其特征是：

所述磁體系統包括磁體和磁體位移調節器，所述磁體位移調節器連接所述磁體，在所述磁體上設置有一個伸縮桿，所述伸縮桿與所述巖心模擬模型相連的一頭設有核磁共振掃描探頭，通過所述磁體位移調節器調節所述核磁共振掃描探頭在所述巖心模擬模型上的位置。

7.如權利要求6所述的利用核磁共振技術評價蒸汽驅高溫調剖劑封堵效果的裝置，其特征是：

所述超導制冷系統包括用于使磁體獲得超導屬性的超導發生器、用于提供磁體獲得超導屬性的溫度的制冷與氣體回收器、用于屏蔽核磁共振測試系統與外界的磁場的磁場屏蔽器和用于恒定磁場屏蔽器的溫度的空調，

所述信號控制系統包括直流電源發生器、信號放大器、信號發生器和信號控制器，

所述數據采集和處理系統包括信號采集處理器和輸出顯示器，

通過所述超導制冷系統使所述磁體系統內部獲得超導環境，所述超導制冷系統使伸縮桿一端的核磁共振掃描探頭緊貼的夾持器上，對應所述巖心模擬模型的巖心中的一點。打開所述信號控制器，使所述直流電源發生器產生對巖心當前的環境產生一電信號，所述電信號經過所述信號放大器的放大，經所述信號發生器的轉換，由所述信號采集處理器進行信號處理后，以圖像的形式顯示在所述輸出顯示器中。

8.如權利要求7所述的利用核磁共振技術評價蒸汽驅高溫調剖劑封堵效果的裝置，其特征是：

所述信號放大器由整流放大器和直流放大器組合構成，所述信號發生器由協波發生器、勻場器、調協器和頻率發生器構成。

9.一種如權利要求1-8任意一項所述的利用核磁共振技術評價蒸汽驅高溫調剖劑封堵效果的裝置的使用方法，其特征是，包括步驟：

(一)、調剖前模型核磁共振成像：先用60∽80目石英砂裝填滿巖心模擬模型的一半，再用180∽200目石英砂裝填滿巖心模擬模型的另一半，測量其孔隙度和滲透率；在第二多通閥的第一閥門和第二閥門關閉的情況下，在200℃的溫度條件下打開第二多通閥的第三閥門和第四閥門進行蒸汽驅，直到巖心模擬模型的出口見汽為止；在第二多通閥的第二閥門和第四閥門關閉的情況下，打開第一多通閥的第一閥門和第二閥門、第二多通閥的第一閥門，通過雙缸驅替泵將氯化錳溶液罐中的氯化錳水溶液驅替后,進行核磁共振成像；

(二)、注調剖劑后模型核磁共振成像：在第二多通閥的第一閥門和第四閥門關閉的情況下，打開第一多通閥的第一閥門和第三閥門、第二多通閥的第二閥門，在50℃的溫度條件下，通過雙缸驅替泵將調剖劑溶液罐中的調剖劑的水溶液注入巖心模擬模型中，放置24小時交聯；24小時后，測量水相滲透率，然后進行核磁共振成像；

(三)、蒸汽驅后模型核磁共振成像：在第二多通閥的第一閥門和第二閥門關閉的情況下，打開第二多通閥的第三閥門和第四閥門，在200℃的溫度條件下，連續注汽沖刷巖心模擬模型，當量注汽速度分別為0.3ml/min和0.6ml/min，在沖刷過程中，記錄注汽壓力；注蒸汽5天后，測量水相滲透率，并進行核磁共振成像。