[發明專利]一種驅油用微乳液性能評價裝置及方法

有效

• 申請號: 202110456231.3
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113514607B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發明（設計）人: 周亞洲;楊文斌;殷代印;王東琪;張承麗
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 大慶博觀知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 23223
• 代理人: 李淑敏

1.一種采用驅油用微乳液性能評價裝置進行驅油用微乳液性能評價方法，所述驅油用微乳液性能評價裝置包括注入系統(ZS)、混合系統(HS)和測量系統(CS)；所述混合系統(HS)包括可視容器(A)、恒速恒壓泵一(C1)、活塞容器一(D)、油水混合裝置(J)和多孔介質(H)；所述可視容器(A)頂部通過管線與閥門一(T1)和壓力表一(P1)連接，閥門一(T1)與快速接頭一(E1)連接，可視容器(A)底部通過管線和閥門二(T2)與快速接頭二(E2)連接；所述活塞容器一(D)頂部通過管線和閥門三(T3)與快速接頭三(E3)連接，活塞容器一(D)底部通過管線與恒速恒壓泵一(C1)連接；所述多孔介質(H)入口端通過管線與閥門七(T7)連接，多孔介質(H)出口端通過管線與油水混合裝置(J)連接，油水混合裝置(J)通過管線與快速接頭四(E4)連接；其特征在于：所述可視容器(A)側面中部與轉動軸(B)垂直連接，轉動軸(B)一端與電機一(B1)連接，轉動軸(B)另一端與電機二(B2)連接，可視容器(A)可繞轉動軸(B)轉動或振動；

所述可視容器(A)側面為可視容器壁(A1)，可視容器壁(A1)上設置有可視容器視窗(A2)，可視容器視窗(A2)外部有三角棱鏡一(A5)，三角棱鏡一(A5)的一個面與可視容器視窗(A2)重合，三角棱鏡一(A5)另外兩個面中的一個面外部有光源一(A3)，三角棱鏡一(A5)另外兩個面中的另一個面外部有顯微鏡攝像頭一(A4)；光源一(A3)與光源一滑動軌道(A7)滑動連接，顯微鏡攝像頭一(A4)與顯微鏡攝像頭一滑動軌道(A6)滑動連接；所述可視容器(A)內部有電極組一(A8)和電極組二(A9)，電極組一(A8)通過電極組一連接線(A10)連接，電極組二(A9)通過電極組二連接線(A11)連接；

所述注入系統(ZS)包括活塞容器二(F)、活塞容器三(G)、恒速恒壓泵二(C2)和恒速恒壓泵三(C3)；所述活塞容器二(F)頂部通過管線和閥門四(T4)與閥門五(T5)、閥門六(T6)、閥門七(T7)和壓力表二(P2)連接，活塞容器二(F)底部通過管線與恒速恒壓泵二(C2)連接；所述活塞容器三(G)頂部通過管線和閥門五(T5)與閥門四(T4)、閥門六(T6)、閥門七(T7)和壓力表二(P2)連接，活塞容器三(G)底部通過管線與恒速恒壓泵三(C3)連接；所述閥門六(T6)通過管線與快速接頭六(E6)連接，閥門七(T7)通過管線與多孔介質(H)連接；

所述注入系統(ZS)、混合系統(HS)和測量系統(CS)在恒溫箱(R)內；所述光源一(A3)、顯微鏡攝像頭一(A4)、電極組一連接線(A10)、電極組二連接線(A11)、電機一(B1)、電機二(B2)、恒速恒壓泵一(C1)、恒速恒壓泵二(C2)、恒速恒壓泵三(C3)、恒速恒壓泵四(C4)、油水混合裝置(J)、光源二(K3)、顯微鏡攝像頭二(K4)、光源三(M5)、顯微鏡攝像頭三(M6)、環壓泵(M10)、壓力表一(P1)、壓力表二(P2)和恒溫箱(R)與計算機(L)電連接；

所述測量系統(CS)包括微觀可視裝置(M)、微孔裝置(N)、可視活塞容器(K)和恒速恒壓泵四(C4)；所述微觀可視裝置(M)入口通過管線和閥門八(T8)與快速接頭七(E7)連接，微觀可視裝置(M)出口通過管線與閥門九(T9)連接；所述微孔裝置(N)入口通過管線和閥門十(T10)與快速接頭七(E7)連接，微孔裝置(N)出口通過管線與閥門十一(T11)連接；所述可視活塞容器(K)頂部通過管線與閥門九(T9)和閥門十一(T11)連接，可視活塞容器(K)底部通過管線與恒速恒壓泵四(C4)連接；

所述微觀可視裝置(M)包括微觀可視裝置外壁(M1)、微觀可視裝置視窗一(M21)、透明橡膠套(M3)、光源三(M5)，顯微鏡攝像頭三(M6)，三角棱鏡三(M7)和環壓泵(M10)；所述微觀可視裝置外壁(M1)內部有透明橡膠套(M3)，微觀可視裝置外壁(M1)與透明橡膠套(M3)之間為透明環壓液(M9)，透明橡膠套(M3)內部包裹巖芯(M4)，透明環壓液(M9)通過管線與環壓泵(M10)連接；所述微觀可視裝置外壁(M1)上設置有微觀可視裝置視窗一(M21)，微觀可視裝置視窗一(M21)外部有三角棱鏡三(M7)，三角棱鏡三(M7)的一個面與微觀可視裝置視窗一(M21)重合，三角棱鏡三(M7)另外兩個面中的一個面外部有光源三(M5)，三角棱鏡三(M7)另外兩個面中的另一個面外部有顯微鏡攝像頭三(M6)；

所述可視活塞容器(K)側面為可視活塞容器壁(K1)，可視活塞容器壁(K1)上設置有可視活塞容器視窗(K2)，可視活塞容器視窗(K2)外部有三角棱鏡二(K5)，三角棱鏡二(K5)的一個面與可視活塞容器視窗(K2)重合，三角棱鏡二(K5)另外兩個面中的一個面外部有光源二(K3)，三角棱鏡二(K5)另外兩個面中的另一個面外部有顯微鏡攝像頭二(K4)，光源二(K3)與光源二滑動軌道(K7)滑動連接，顯微鏡攝像頭二(K4)與顯微鏡攝像頭二滑動軌道(K6)滑動連接；

所述驅油用微乳液性能評價方法，包括以下步驟：

步驟一、開啟恒溫箱(R)升溫至實驗要求溫度，關閉所有閥門，活塞容器一(D)上部裝入實驗要求壓力的氣體，活塞容器二(F)上部裝入形成微乳液的水相溶液，活塞容器三(G)上部裝入形成微乳液的油相溶液；

步驟二、連接快速接頭一(E1)和快速接頭三(E3)，連接快速接頭二(E2)和快速接頭四(E4)，打開閥門一(T1)和閥門三(T3)，設定恒速恒壓泵一(C1)以恒壓模式工作，恒定壓力為實驗要求制備微乳液壓力，開啟恒速恒壓泵一(C1)；

步驟三、設定恒速恒壓泵二(C2)和恒速恒壓泵三(C3)以恒速模式工作，恒定速度為實驗要求的速度，開啟恒速恒壓泵二(C2)和恒速恒壓泵三(C3)，打開閥門四(T4)、閥門五(T5)和閥門七(T7)，當壓力表二(P2)讀數與壓力表一(P1)相同時，開啟閥門二(T2)；

步驟四、活塞容器二(F)中水相溶液和活塞容器三(G)中油相溶液通過管線進入多孔介質(H)和油水混合裝置(J)進入可視容器(A)中，當活塞容器二(F)中水相溶液和活塞容器三(G)中油相溶液的注入量滿足實驗要求時，關閉恒速恒壓泵一(C1)、恒速恒壓泵二(C2)和恒速恒壓泵三(C3)，關閉所有閥門，斷開快速接頭一(E1)和快速接頭三(E3)連接，斷開快速接頭二(E2)和快速接頭四(E4)連接；

步驟五、根據實驗要求設置電機一(B1)和/或電機二(B2)工作模式為轉動或振動，開啟電機一(B1)和/或電機二(B2)至實驗要求時間為止，得到微乳液溶液；

步驟六、開啟光源一(A3)和顯微鏡攝像頭一(A4)，通過計算機(L)控制光源一(A3)和顯微鏡攝像頭一(A4)在滑動軌道上移動，通過三角棱鏡一(A5)和可視容器視窗(A2)拍攝可視容器(A)中微乳液、油相和水相的高度及其位置關系，判斷微乳液類型，計算微乳液體積、水相體積和油相體積，計算中相微乳液的界面張力，并拍攝不同位置微乳液的微觀圖像；按照實驗要求的時間間隔，通過計算機(L)控制光源一(A3)和顯微鏡攝像頭一(A4)拍攝可視容器(A)中微乳液、油相和水相的高度、位置關系和微觀圖像，直到實驗結束；

步驟七、開啟電極組一(A8)和電極組二(A9)，通過計算機(L)控制電極組一連接線(A10)和電極組二連接線(A11)上不同電極對測量微乳液的導電率，計算微乳液中的水相體積；按照實驗要求的時間間隔，通過計算機(L)控制電極組一連接線(A10)和電極組二連接線(A11)上不同電極對測量微乳液的導電率，計算微乳液中的水相體積。