CN108802338A - 一种可实现同步评价驱油效果的岩心驱替装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可实现同步评价驱油效果的岩心驱替装置，包括：注水***、岩心夹持器、围压泵、压力表、恒温箱和收集装置，所述的注水***包括无脉冲泵、设置在所述恒温箱内的若干液体储罐、阀门调节***、若干缓冲罐和液体流量计，各个液体储罐的入口均与无脉冲泵的输出端相连接，各个液体储罐的出口通过阀门调节***分别与对应的缓冲罐及岩心夹持器内腔输入端相连接；所述的岩心夹持器为放置在所述恒温箱内的筒状密封结构，内部包括若干放置岩心的内腔，所述岩心夹持器底部连接所述围压泵，所述压力表通过螺纹连接在岩心夹持器上。本发明可同步评价几种驱油剂的驱油性能，缩短了评价周期，降低了经济成本和空间成本，结果准确精度高。

Description

一种可实现同步评价驱油效果的岩心驱替装置

技术领域

本发明涉及一种油田生产实验仪器，特别涉及一种可实现同步评价驱油效果的岩心驱替装置。

背景技术

随着石油行业的发展，大部分油田都已经进入二元驱，且部分也已进入高含水期，因而不同的油田生产区块会需要不同的方案，因此，这需要在实施不同的方案前做室内试验，尤其是岩心驱替实验。然而，现有的实验仪器一般都无法同步评价多种方案的优劣，且只有一个功能，例如模拟地层压力、地层温度的条件下开展岩心渗透率测定、地层伤害评价（岩心敏感性）等研究，这不仅会会延长实验开发周期，而且还提高实验的经济成本，带来很多不便。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种可实现同步评价驱油效果的岩心驱替实验。

本发明通过如下技术方案实现：

一种可实现同步评价驱油效果的岩心驱替装置，包括：注水***、岩心夹持器、围压泵、压力表、恒温箱和收集装置，

所述的注水***包括无脉冲泵、设置在所述恒温箱内的若干液体储罐、阀门调节***、若干缓冲罐和液体流量计，各个液体储罐的入口均与无脉冲泵的输出端相连接，各个液体储罐的出口通过阀门调节***分别与对应的缓冲罐及岩心夹持器内腔输入端相连接；

所述的岩心夹持器为放置在所述恒温箱内的筒状密封结构，内部包括若干放置岩心的内腔，所述岩心夹持器底部连接所述围压泵，所述压力表通过螺纹连接在岩心夹持器上；

所述的收集装置与所述的岩心夹持器各内腔输出端相连接。

进一步地，所述的恒温箱为带加热元件的箱体，箱内设有空气鼓风装置，所述的恒温箱正面设有双开门，所述双开门上及所述恒温箱背面均设有玻璃视窗。

进一步地，所述的恒温箱可控温范围为30℃～120℃。

进一步地，所述的岩心夹持器包括两端密封的筒状外壁，所述外壁内设有由夹持器胶套作为腔壁而形成的3～6互不干扰的内腔，各夹持器胶套两端设有堵头，两个堵头中部分别设置有进液孔和出液孔。

进一步地，所述的3～6个内腔在筒状外壁内呈环形均匀排列且用于容纳直径25～48mm，长20～100mm的圆柱形岩心。

进一步地，所述的围压泵采用手动泵或电动泵，采用导热油或气体作为工作介质用于给岩心夹持器施加围压，以密封岩心。

进一步地，所述的液体储罐采用体积为500～1000mL的圆柱体储罐。

进一步地，所述的阀门调节***包括若干通过管路串、并联接的阀门，用于实现将各液体储罐内液体的混合和分流后形成若干分别与对应的缓冲罐输入端相连接的股流。

进一步地，所述缓冲罐的体积为20～60mL。

进一步地，所述收集装置为量筒，所述量筒顶端开口处设置有盖体，盖体的中心开设圆孔。

相比现有技术，本发明的有益效果是：

本发明提供的岩心驱替装置采用多联岩心，可同步评价几种驱油剂的驱油性能，缩短了评价周期，相较于多套驱油装置而言，降低了经济成本和空间成本；其次，***不仅放置在恒温箱内，可保证温度均匀且控温精确，而且采用无脉冲泵和缓冲罐可使进液稳定，两者可使结果更加准确；再者，阀门调节***可实现储罐组内液体的混合和分流。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中三联岩心夹持器的内腔分布结构示意图；

图3是本发明中四联岩心夹持器的内腔分布结构示意图；

图4是本发明中五联岩心夹持器的内腔分布结构示意图；

图5是本发明中六联岩心夹持器的内腔分布结构示意图；

图中：围压泵1、无脉冲泵2、液体储罐组3、阀门调节***4、第一缓冲罐51、第一液体流量计61、第二缓冲罐52 、第二液体流量计62、第六缓冲罐56、第六液体流量计66、岩心夹持器7、外壁71、腔壁72、堵头73、进液端74、一号腔75、二号腔76、三号腔77、四号腔78、五号腔79、六号腔710、压力表8、第一收集装置91、第二收集装置92、第六收集装置96、恒温箱10。

具体实施方式

下面结合附图实施例对本发明进行详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例一

如图1所示，一种可实现同步评价驱油效果的岩心驱替装置，包括：注水***、岩心夹持器7、围压泵1、压力表8、恒温箱10和收集装置，

所述的注水***包括无脉冲泵2、设置在所述恒温箱内的六个液体储罐3、阀门调节***4、六个缓冲罐和六个液体流量计，各个液体储罐3的入口均与无脉冲泵2的输出端相连接，各个液体储罐3的出口通过阀门调节***4分别与对应的缓冲罐及岩心夹持器7内腔输入端相连接；

所述的岩心夹持器7为放置在所述恒温箱内的筒状密封结构，内部包括三个放置岩心的内腔，所述岩心夹持器7底部连接所述围压泵1，所述压力表8通过螺纹连接在岩心夹持器上；如图2所示，所述的岩心夹持器7包括两端密封的筒状外壁71，所述外壁71内设有由夹持器胶套作为腔壁72而形成3个互不干扰的内腔，即：一号腔75、二号腔76、三号腔77，各夹持器胶套两端设有堵头73，两个堵头中部分别设置有进液端74和出口端。所述的一号腔75、二号腔76、三号腔77在筒状外壁71内呈环形均匀排列且用于容纳直径25～48mm，长20～100mm的圆柱形岩心。

所述收集装置为六个量筒，依次包括第一收集装置91、第二收集装置92、第三收集装置、第四收集装置、第五收集装置、第六收集装置96，六个量筒的顶端开口处均设置有盖体，盖体的中心开设圆孔，所述圆孔通过管路与所述的岩心夹持器7各内腔输出端相连接。

所述的恒温箱10为带加热元件的箱体，箱内设有空气鼓风装置，可控温范围为30℃～120℃。所述的恒温箱正面设有双开门，所述双开门上及所述恒温箱背面均设有玻璃视窗。

所述的围压泵1采用手动泵或电动泵，采用导热油或气体作为工作介质用于给岩心夹持器施加围压，以密封岩心。

所述的液体储罐3采用体积为500～1000mL的圆柱体储罐。所述缓冲罐的体积为20～60mL。

所述的阀门调节***4包括若干通过管路串、并联接的阀门，用于实现将各液体储罐3内液体的混合和分流后形成若干分别与对应的缓冲罐输入端相连接的股流。从图1中可以看出，每个液体储罐3的出口先连接有一个总阀门，接着与另外六个并联的分阀门相连接(图1省略了部分阀门)，六个分阀门通过管路分别与对应的第一缓冲罐51、第二缓冲罐52、第三缓冲罐、第四缓冲罐、第五缓冲罐、第六缓冲罐56相连接，每个缓冲罐的出口分别连接有第一液体流量计61、第二液体流量计62、第三液体流量计、第四液体流量计、第五液体流量计、第六液体流量计66。

上述的第一流股经第一缓存罐51、第一液体流量计61流入一号腔75，经岩心流向第一收集装置91。

上述的第二流股经缓存罐52、液体流量计62流入二号腔76，经岩心流向第二收集装置92。

上述的第六流股经缓存罐56、液体流量计66流入三号腔77，经岩心流向第六收集装置96。

本实施例中可以同时实现三根岩心的同步评价驱油效果检测，为了方便岩心安装，所述外壁71两密封端设置有三个直径与内腔相匹配的螺纹孔及螺纹堵头，所述螺纹堵头的中心设置有与连接内腔的管道密封配合的小孔。

实施例二

如图3所示，本实施例与实施例一的区别在于：所述的岩心夹持器7包括两端密封的筒状外壁71，所述外壁71内设有由夹持器胶套作为腔壁72而形成4个互不干扰的内腔，即：一号腔75、二号腔76、三号腔77、四号腔78，各夹持器胶套两端设有堵头73，两个堵头中部分别设置有进液端74和出口端。所述的一号腔75、二号腔76、三号腔77、四号腔78在筒状外壁71内呈环形均匀排列。

本实施例中可以同时实现四根岩心的同步评价驱油效果检测，为了方便岩心安装，所述外壁71两密封端设置有四个直径与内腔相匹配的螺纹孔及螺纹堵头，所述螺纹堵头的中心设置有与连接内腔的管道密封配合的小孔。

实施例三

如图4所示，本实施例与实施例一的区别在于：所述的岩心夹持器7包括两端密封的筒状外壁71，所述外壁71内设有由夹持器胶套作为腔壁72而形成5个互不干扰的内腔，即：一号腔75、二号腔76、三号腔77、四号腔78、五号腔79，各夹持器胶套两端设有堵头73，两个堵头中部分别设置有进液端74和出口端。所述的一号腔75、二号腔76、三号腔77、四号腔78、五号腔79在筒状外壁71内呈环形均匀排列。

本实施例中可以同时实现五根岩心的同步评价驱油效果检测，为了方便岩心安装，所述外壁71两密封端设置有五个直径与内腔相匹配的螺纹孔及螺纹堵头，所述螺纹堵头的中心设置有与连接内腔的管道密封配合的小孔。

实施例四

如图5所示，本实施例与实施例一的区别在于：所述的岩心夹持器7包括两端密封的筒状外壁71，所述外壁71内设有由夹持器胶套作为腔壁72而形成6个互不干扰的内腔，即：一号腔75、二号腔76、三号腔77、四号腔78、五号腔79、六号腔710，各夹持器胶套两端设有堵头73，两个堵头中部分别设置有进液端74和出口端。所述的一号腔75、二号腔76、三号腔77、四号腔78、五号腔79、六号腔710在筒状外壁71内呈环形均匀排列。

本实施例中可以同时实现六根岩心的同步评价驱油效果检测，为了方便岩心安装，所述外壁71两密封端设置有六个直径与内腔相匹配的螺纹孔及螺纹堵头，所述螺纹堵头的中心设置有与连接内腔的管道密封配合的小孔。

本发明的使用过程如下：

1.制备岩心

(1)岩心的钻取切割：将岩样钻成φ25～48mm的圆柱，两端切割平整，切割面与轴线垂直；

(2)测量岩心的几何尺寸：长度L、直径D；

(3)岩心气体渗透率按SY/T 5336-2006进行测定；

(4)岩心抽空饱和油水，计算岩心孔隙体积；

(5)将饱和好油水的岩心浸泡于油水中，待用；

2.安装岩心

取出预先饱和好的岩心，放入夹持器胶套内，装上夹持器堵头，顶紧岩心；

3.加围压密封岩心

手动加压

采用手摇泵对岩心夹持器进行增压，增压至需要压力值，停止加压即可；

或者，

电动加压

采用增压机对岩心夹持器进行增加，增压至需要压力值，关闭电源即可。

4.老化岩心

打开恒温箱10电源，调节到需要温度，对岩心进行老化12小时。

5.实验评价

各试验方法详见实验评价行业标准。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种可实现同步评价驱油效果的岩心驱替装置，其特征在于，包括：注水***、岩心夹持器(7)、围压泵(1)、压力表(8)、恒温箱(10)和收集装置，

所述的注水***包括无脉冲泵(2)、设置在所述恒温箱(10)内的若干液体储罐(3)、阀门调节***(4)、若干缓冲罐和液体流量计，各个液体储罐(3)的入口均与无脉冲泵(2)的输出端相连接，各个液体储罐(3)的出口通过阀门调节***(4)分别与对应的缓冲罐及岩心夹持器(7)内腔输入端相连接；

所述的岩心夹持器(7)为放置在所述恒温箱(10)内的筒状密封结构，内部包括若干放置岩心的内腔，所述岩心夹持器(7)底部连接所述围压泵(1)，所述压力表(8)通过螺纹连接在岩心夹持器(7)上；

所述的收集装置与所述的岩心夹持器(7)各内腔输出端相连接。

2.根据权利要求1所述的可实现同步评价驱油效果的岩心驱替装置，其特征是：所述的恒温箱(10)为带加热元件的箱体，箱内设有空气鼓风装置，所述的恒温箱正面设有双开门，所述双开门上及所述恒温箱(10)背面均设有玻璃视窗。

3.根据权利要求2所述的可实现同步评价驱油效果的岩心驱替装置，其特征是：所述的恒温箱(10)可控温范围为30℃～120℃。

4.根据权利要求1所述的可实现同步评价驱油效果的岩心驱替装置，其特征是：所述的岩心夹持器(7)包括两端密封的筒状外壁(71)，所述外壁(71)内设有由夹持器胶套作为腔壁(72)而形成3～6个互不干扰的内腔，各夹持器胶套两端设有堵头(73)，两个堵头中部分别设置有进液孔和出液孔。

5.根据权利要求4所述的可实现同步评价驱油效果的岩心驱替装置，其特征是：所述的3～6个内腔在筒状外壁(71)内呈环形均匀排列且用于容纳直径25～48mm，长20～100mm的圆柱形岩心。

6.根据权利要求1所述的可实现同步评价驱油效果的岩心驱替装置，其特征是：所述的围压泵(1)采用手动泵或电动泵，采用导热油或气体作为工作介质用于给岩心夹持器(7)施加围压，以密封岩心。

7.根据权利要求1所述的可实现同步评价驱油效果的岩心驱替装置，其特征是：所述的液体储罐(3)采用体积为500～1000mL的圆柱体储罐。

8.根据权利要求1所述的可实现同步评价驱油效果的岩心驱替装置，其特征是：所述的阀门调节***(4)包括若干通过管路串、并联接的阀门，用于实现将各液体储罐(3)内液体的混合和分流后形成若干分别与对应的缓冲罐输入端相连接的股流。

9.根据权利要求1所述的可实现同步评价驱油效果的岩心驱替装置，其特征是：所述缓冲罐的体积为20～60mL。

10.根据权利要求1所述的可实现同步评价驱油效果的岩心驱替装置，其特征是：所述收集装置为量筒，所述量筒顶端开口处设置有盖体，盖体的中心开设圆孔。