[發明專利]一種高壓條件下利用毛細管測量液態CO2/N2兩相體系粘度的裝置及其測量方法

在審

• 申請號: 201810180154.1
• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號: CN108663289A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 李賓飛;柏浩;李兆敏;左家強;張燎源;鄭超;許建國;段永偉;陳實
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01N11/08
• 分類號: G01N11/08
• 代理公司: 濟南竹森知識產權代理事務所(普通合伙) 37270
• 代理人: 呂利敏

1.一種高壓條件下利用毛細管測量液態CO₂/N₂兩相體系粘度的裝置，所述裝置包括液態CO₂/N₂兩相體系生成系統、粘度測試系統、低溫恒溫水浴箱；所述粘度測試系統包括水平毛細管路；

其特征在于，所述液態CO₂/N₂兩相體系生成系統包括CO₂儲罐、冷箱、N₂儲罐、單向閥、增壓泵、混合器；所述CO₂儲罐設置在所述冷箱的內部，通過所述增壓泵連接所述混合器，為所述測量裝置提供高壓液態CO₂；所述N₂儲罐通過所述單向閥連接所述混合器，為所述測量裝置提供N₂；在所述混合器內液態CO₂與N₂混合，形成液態CO₂/N₂兩相體系壓裂液；

壓裂液穩定流經所述粘度測試系統的水平毛細管路，所述粘度測試系統測量并記錄實驗數據，所述低溫恒溫水浴控制所述裝置的整體溫度，保證CO₂處于液態或超臨界狀態。

2.根據權利要求1所述的一種高壓條件下利用毛細管測量液態CO₂/N₂兩相體系粘度的裝置，其特征在于，所述粘度測試系統包括柱塞泵、第一活塞容器、水平毛細管路、第二活塞容器、差壓變送器、回壓閥、排出液收集箱；所述第一活塞容器和所述第二活塞容器的內部均設置有可上下移動的活塞，所述活塞分別將第一活塞容器和所述第二活塞分割成上下密閉的兩部分；所述混合器連通第一活塞容器的上部，所述柱塞泵連通所述第一活塞容器的下部，所述第一活塞容器上部順序連接水平毛細管路、第二活塞容器上部；第二活塞容器下部順序連接回壓閥、排出液收集箱；所述差壓變送器并聯所述水平毛細管路，所述差壓變送器順序連接所述數據采集盒、計算機。

3.根據權利要求2所述的一種高壓條件下利用毛細管測量液態CO₂/N₂兩相體系粘度的裝置，其特征在于，所述第一活塞容器、水平毛細管路、第二活塞容器設置在所述低溫恒溫水浴箱內；所述混合器和第一活塞容器之間設置有壓力表；所述混合器入口端分為進氣端和進液端，所述進氣端連接N₂儲罐，所述進液端連接CO₂儲罐。

4.根據權利要求1所述的一種高壓條件下利用毛細管測量液態CO₂/N₂兩相體系粘度的裝置，其特征在于，所述低溫恒溫水浴箱的容積為70L，溫度控制范圍為-20℃～100℃；所述裝置內各組成部件之間由連接管線連通，所述連接管線的內徑為1.5mm，外徑為3mm，耐壓為50～60MPa；所述柱塞泵的容積為90～110ml，流速為0.00001～45ml/min；所述第一活塞容器、第二活塞容器的容積均為1500ml，耐壓范圍為40～60MPa；所述水平毛細管路內徑為0.2～1mm，長度為1～5m；所述差壓變送器的測試精度為0.065％，量程范圍為0～1MPa；所述排出液收集箱的容積為0.5～2L；所述連接管線為不銹鋼材質的連接管線。

5.根據權利要求1所述的一種高壓條件下利用毛細管測量液態CO₂/N₂兩相體系粘度的裝置，其特征在于，所述水平毛細管路為不銹鋼材質的水平毛細管路。