[發明專利]一種高溫高壓流體固相析出量測定裝置與方法

有效

• 申請號: 202010975812.3
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112083148B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 劉建儀;謝泱;陳奕兆;王茜;吳紅軍;劉己全
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01N33/28
• 分類號: G01N33/28
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發明公開了一種高溫高壓流體固相析出量測定裝置及方法，所述測定裝置以高低溫交變試驗箱與帶攪拌的變體積高壓反應釜為核心，包括：反應釜系統、攪拌系統、轉樣系統與測量系統；裝置通過配置待測實驗流體，測量實驗流體的質量與固相質量百分數；從轉樣筒向反應釜保壓轉樣，轉樣后反應釜開始降溫；到實驗溫度后，放出一定量的上清液，測量該溫度下上清液的質量與固相質量百分數，通過計算即可得到該溫度下的固相析出量；重復步驟之后可得到該壓力下，固相析出量與溫度的關系曲線，通過改變壓力可得到不同壓力下，固相析出量與溫度的關系曲線。本發明能夠便捷地測定不同溫度、壓力、時間下流體固相析出量，精簡了實驗流程，提高了實驗數據精度。

技術領域

本發明涉及石油儀器技術領域，尤其涉及一種高溫高壓流體固相析出量測定裝置與方法。

背景技術

在石油開發和開采過程中，固相析出問題是油氣井生產面臨的一個嚴峻問題。固相析出包括：蠟、苯、垢、膠質、瀝青質、和鹽類等物質的析出。蠟、苯、膠質、瀝青質、和鹽類析出是指當流體的溫度低于固相析出點溫度時，流體中的蠟、苯等分子會析出。垢析出是指當水中離子濃度超過濃度勢時，水中的離子會析出。流體中瀝青質、膠質含量很高時，會造成原油黏度很大，使得原油流動困難。流體中部分固相析出物會沉積在固體表面造成堵塞，導致油氣井產量嚴重下降，甚至出現停產的情況。固相析出量是研究固相沉積規律的基礎參數，根據固相析出量可以分析得到油氣井的析出規律，進而建立固相沉積數學模型，對石油開發與開采具有重要的意義。

現有的流體固相析出量測定裝置與方法而言，主要分為兩種：一種為定體積反應釜，該裝置在將流體放出時，流體壓力會發生變化，無法保持壓力；另一種裝置為流體相態分析裝置，該裝置通過裝有過濾芯的高壓過濾器，在恒壓下將整個樣品進行過濾，并把得到的固體進行稱重得到固相析出量，但所得到的固體為液固混合物，沒有把液體與固相析出物分離，裝置中電磁攪拌器的作用距離過短，無法作用于整體，但攪拌對于固相析出具有重要的作用。這些問題導致固相析出量測定結果具有一定的誤差。為解決上述問題，本發明提出了一種高溫高壓流體固相析出量測定裝置與方法，能夠便捷地測定不同溫度、壓力、時間下流體固相析出量，精簡了實驗流程，提高了實驗數據精度。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種高溫高壓流體固相析出量測定裝置與方法，旨在解決現有技術中存在的高溫高壓流體固相析出量測定實驗流程繁瑣、實驗結果數據不準確的技術問題。

為實現上述目的，本發明提出一種高溫高壓流體固相析出量測定裝置與方法，所述高溫高壓流體固相析出量測定裝置與方法以高低溫交變試驗箱與帶攪拌的變體積高壓反應釜為核心，包括：反應系統、攪拌系統、轉樣系統與測量系統；所述攪拌系統設置于反應系統內，利用攪拌系統內部設置的導葉和葉輪的組合，并配合伸縮空心圓筒剪切旋轉對樣品進行雙重攪拌；所述轉樣系統通過轉樣閥與反應系統的管線連接的四通另一端連接，將轉樣系統中的實驗樣品液輸送至反應系統內。

優選的，所述反應釜系統包括底蓋、反應釜、活塞、溫度傳感器Ⅰ、頂蓋、裝卸孔、四通、管線、高壓過濾芯、高壓驅替泵Ⅰ、壓力傳感器Ⅰ、三通Ⅰ、進液截止閥Ⅰ、高低溫交變試驗箱、洗耳球、清管閥、出液截止閥Ⅰ、出液截止閥Ⅱ、壓力傳感器Ⅲ，所述頂蓋下端的孔洞中裝有所述高壓過濾芯；所述頂蓋通過所述管線與所述出液截止閥Ⅰ連接，所述出液截止閥Ⅰ與所述四通閥下端連接，所述四通上端連接所述出液截止閥Ⅱ，再連接回壓控制器，回壓控制器后端管線伸入集液瓶中，所述四通左端連接所述清管閥與所述洗耳球；所述活塞位于所述反應釜中；所述頂蓋與所述反應釜通過裝卸孔以螺紋連接的方式擰緊；所述底蓋通過所述管線與所述進液截止閥Ⅰ連接，接著連接所述三通Ⅰ，所述三通Ⅰ分別連接所述壓力傳感器Ⅰ與所述高壓驅替泵Ⅰ；所述反應釜外壁的小孔連接所述溫度傳感器Ⅰ；所述頂蓋處連接所述壓力傳感器Ⅲ；所述反應釜系統位于所述高低溫交變試驗箱中。