一种连续评估高温高压流体粘度和剪切稳定性的实验装置制造方法及图纸

技术编号:13981197 阅读:98 留言:0更新日期:2016-11-12 11:59
本发明专利技术公开了一种连续评估高温高压流体粘度和剪切稳定性的实验装置,包括控制器组、泵组、阀门组、中间容器组、压力表组、长管线组、转换接头组、毛细管、恒温烘箱;通过长管线组压力测试系统,可以对流体在高温高压条件下的样品的流变性进行监测,并通过毛细管将两组螺旋管压力测试系统串联,可以模拟油藏多孔介质对流体的剪切效应,可测得流体剪切以后的流变特征;通过将样品多次经过毛细管,模拟流体在多次剪切以后的流变特征,从而评价流体在高温高压条件下的剪切稳定性。本发明专利技术能够定量表征包括地层流体,聚合物,凝胶体系以及泡沫等多种流体的粘度和剪切稳定性,为高温高压条件下流体的流变特性研究提供更为稳定的测试平台。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种简单的评估流体在高温高压条件下的粘度和稳定性的实验装置,属于油气田开发领域。
技术介绍
在石油勘探开发领域,流体在地层条件下的流动特征一直是工作人员最为关心的问题之一。地层流体本身在油藏条件下的流动状态和注入流体(水,聚合物,泡沫和凝胶等)在多孔介质中的剪切稳定性,都是油藏开发过程中的重点和难点。在常规的地层流体的流变性测试过程中,针对地层流体,通常采用的是先通过配样器进行配样,通过测试流体的气液比和泡点压力符合地层条件,再通过恒速恒压泵将样品转至高温高压流变仪(如落球粘度仪)。此方法的不足之处在于转样过程耗时长,对转样过程中设备的保温保压性能要求高;此外针对粘度特高的超稠油样品,其粘度大,不易通过流变仪测得其在高压下的粘度。针对注入流体,通常采用的时候将样品放置在高温高压流变仪(如anto Paar MCR系列),通过手动泵加压至地层压力,再测试其在地层条件下的流变剪切性能。但是此方法的不足之处在于,此类流变仪通常是通过手动泵将样品转进实验平台中,因此不同的压力是通过不同样品的量的堆积来实现的,因为测试样品在不同压力条件下的流变性能不同,样品的绝对量不一样,测试的结果的纵向可比性有所欠缺。Frank T.H.等人(SPE Reservoir Engineering SPE15080-PA)在长期实验的基础上,建立了一套在线测试流体粘度公式1所示: lg ( μ 2 μ 1 ) T = A T ( P 14700 - 0.001 ) - - - ( 1 ) ]]>其中:μ1-温度T时,流体在常压下的粘度,mPa.s;μ2-温度T时,流体在压力P下的粘度,mPa.s;P-压力,psi;AT-系数。在Frank T.H.等人建立的流体粘度公式的基础上,本专利技术提出一种能够在线评估流体在高温高压条件下的粘度和剪切稳定性的实验装置,以克服目前各种流体在高温高压条件下的测试过程中的缺陷。本专利技术是在申请人之前申请的申请号为201610281938.4的专利技术的基础上,进一步简化调整工艺流程,使其在能满足实验要求的情况下,结构更简单,操作更便捷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种连续评估高温高压流体粘度和剪切稳定性的实验装置,通过毛细管实现模拟油藏条件下的剪切情况。并且通过毛细管将两套环线设备连接起来,在压力温度系统保持稳定的状态下,实现样品的反复剪切,并且每剪切一次能对样品的粘度进行计算。同时通过恒速恒压泵能够改变剪切速度,更能符合地层流体的流动情况。本专利技术的技术方案如下:一种连续评估高温高压流体粘度和剪切稳定性的实验装置,包括控制器组、泵组、阀门组、中间容器组、压力表组、长管线组、转换接头组、毛细管、恒温烘箱;所述控制器组由电脑控制终端一和电脑控制终端二及配套控制线路组成;所述泵组由恒速恒压泵一和恒速恒压泵二组成;所述中间容器组由中间容器一和中间容器二组成;所述阀门组由电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三和电磁阀四组成;所述压力表组由压力表一、压力表二、压力表三、压力表四组成;所述长管线组由螺旋管一和螺旋管二组成;所述转换接头由转换接头一和转换接头二组成;所述一种连续评估高温高压流体粘度和剪切稳定性的实验装置,由左右对称的两部分组成,左边部分由电脑控制终端一、恒速恒压泵一、电磁阀一、中间容器一、电磁阀二、螺旋管一、转换接头一依次连接而成,压力表一和压力表二分别安装在螺旋管一前端和后端;右边部分由电脑控制终端二、恒速恒压泵二、电磁阀三、中间容器二、电磁阀四、螺旋管二、转换接头二依次连接而成,压力表三和压力表四分别安装在螺旋管二前端和后端;左边部分和右边部分中部的转换接头一和转换接头二采用毛细管连接在一起;进一步的,所述恒速恒压泵一和恒速恒压泵二,其工作压力为0.1~70MPa,精度为0.01mL/min。进一步的,所述中间容器一和中间容器二为高温高压中间容器,其容积为1L,工作压力范围0.1~70MPa,工作温度范围25~200℃。进一步的,所述螺旋管一和螺旋管二,管长均为10m,内径为8mm,最高承压60MPa,耐温范围25~150℃。进一步的,所述毛细管长度为0.5m,其内径分为0.1mm、0.5mm、1mm、2mm四个规格,耐压值为60MPa,耐温范围为25~150℃。本专利技术的有益之处在于:本专利技术结构简单,安装方便,实际应用效果良好,实验步骤简单,易于操作,能针对不同地层流体体系,在线评估其在高温高压条件下的剪切稳定性和粘度;避免了传统高温高压流变特征测试过程中样品转样易失败,样品粘度过高不能测试,不同压力条件下不能保证测试的样品的绝对量等不足,能够定量表征包括地层流体,聚合物,凝胶体系以及泡沫等多种流体的在高温高压条件下的粘度和剪切稳定性;设置两组螺旋管,并且中间通过毛细管连接,能一次性检测两部分的粘度,且通过毛细管实现剪切稳定性测试;并且成本低,易实现,为高温高压条件下流体的流变特性研究提供更为稳定的测试平台。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图中所示:1-电脑控制终端一;2-恒速恒压泵一;3-电磁阀一;4-中间容器一;5-电磁阀二;6-压力表一;7-螺旋管一;8-压力表二;9-转换接头一;10-毛细管;11-转换接头二;12-压力表三;13-螺旋管二;14-压力表四;15-电磁阀三;16-中间容器二;17-电磁阀四;18-恒速恒压泵二;19-电脑控制终端二;20-烘箱。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有清楚的理解,现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。如图1所示,一种连续评估高温高压流体粘度和剪切稳定性的实验装置,包括控制器组、泵组、阀门组、中间容器组、压力表组、长管线组、转换接头组、毛细管10、恒温烘箱20;所述控制器组由电脑控制终端一1和电脑控制终端二19及配套控制线路组成;所述泵组由恒速恒压泵一2和恒速恒压泵二18组成;所述中间容器组由中间容器一4和中间容器二16组成;所述阀门组由电磁阀一3、电磁阀二5、电磁阀三15和电磁阀四17组成;所述压力表组由压力表一6、压力表二8、压力表三12、压力表四14组成;所述长管线组由螺旋管一7和螺旋管二13组成;所述转换接头由转换接头一9和转换接头二11组成;所述一种评估流体在高温高压条件下粘度的实验装置,由左右对称的两部分组成,左边部分由电脑控制终端一1、恒速恒压泵一2、电磁阀一3、中间容器一4、电磁阀二5、螺旋管一6、转换接头一9依次连接而成,压力表一6和压力表二8分别安装在螺旋管一7前端和后端;右边部分由电脑控制终端二19、恒速恒压泵二18、电磁阀三15、中间容器二16、电磁阀四17、螺旋管二13、转换接头二11依次连本文档来自技高网
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一种连续评估高温高压流体粘度和剪切稳定性的实验装置

【技术保护点】
一种连续评估高温高压流体粘度和剪切稳定性的实验装置,其特征在于,包括控制器组、泵组、阀门组、中间容器组、压力表组、长管线组、转换接头组、毛细管、恒温烘箱;所述控制器组由电脑控制终端一和电脑控制终端二及配套控制线路组成;所述泵组由恒速恒压泵一和恒速恒压泵二组成;所述中间容器组由中间容器一和中间容器二组成;所述阀门组由电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三和电磁阀四组成;所述压力表组由压力表一、压力表二、压力表三、压力表四组成;所述长管线组由螺旋管一和螺旋管二组成;所述转换接头由转换接头一和转换接头二组成;所述一种评估流体在高温高压条件下粘度的实验装置,由左右对称的两部分组成,左边部分由电脑控制终端一、恒速恒压泵一、电磁阀一、中间容器一、电磁阀二、螺旋管一、转换接头一依次连接而成,压力表一和压力表二分别安装在螺旋管一前端和后端;右边部分由电脑控制终端二、恒速恒压泵二、电磁阀三、中间容器二、电磁阀四、螺旋管二、转换接头二依次连接而成,压力表三和压力表四分别安装在螺旋管二前端和后端;左边部分和右边部分中部的转换接头一和转换接头二采用毛细管连接在一起。

【技术特征摘要】
1.一种连续评估高温高压流体粘度和剪切稳定性的实验装置,其特征在于,包括控制器组、泵组、阀门组、中间容器组、压力表组、长管线组、转换接头组、毛细管、恒温烘箱;所述控制器组由电脑控制终端一和电脑控制终端二及配套控制线路组成;所述泵组由恒速恒压泵一和恒速恒压泵二组成;所述中间容器组由中间容器一和中间容器二组成;所述阀门组由电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三和电磁阀四组成;所述压力表组由压力表一、压力表二、压力表三、压力表四组成;所述长管线组由螺旋管一和螺旋管二组成;所述转换接头由转换接头一和转换接头二组成;所述一种评估流体在高温高压条件下粘度的实验装置,由左右对称的两部分组成,左边部分由电脑控制终端一、恒速恒压泵一、电磁阀一、中间容器一、电磁阀二、螺旋管一、转换接头一依次连接而成,压力表一和压力表二分别安装在螺旋管一前端和后端;右边部分由电脑控制终端二、恒速恒压泵二、电磁阀三、中间容器二、电磁阀四、螺旋管二、转换接头二依次连接而成,压力表三和压力表四分别安装在螺旋管二前...

【专利技术属性】
技术研发人员:李一波蒲万芬王崇阳金发扬陈亚飞卢来明
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:四川;51

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