一种超高温高压油气流体粘度测定仪制造技术

技术编号:31643873 阅读:17 留言:0更新日期:2021-12-29 19:31
本实用新型专利技术公开了一种超高温高压油气流体粘度测定仪及使用方法,包括高压腔体和外部压力系统,高压腔体的内部沿轴向设置为开口腔体,高压腔体两侧端口设置有端面封盖密封,两个端面封盖的端面中间开设有通孔与所述高压腔体内部接通,高压腔体的顶部中间设置有三个通孔连通到内部腔体,外部压力系统的高压管线与所述高压腔体的5个通孔连接,所述高压腔体的外面设置有加热套。本实用新型专利技术能满足200MPa和200℃范围内液体或气体的粘度测试,实现模拟高压高温环境下油气流体粘度的测定,简化了制造难度、节约了成本,通过操作控制阀,可以完成流体样品的数据检测,根据公式计算出样品的粘度,本实用新型专利技术结构合理,操作灵活性高,为油气田开发提供重要技术支持。气田开发提供重要技术支持。气田开发提供重要技术支持。

【技术实现步骤摘要】
一种超高温高压油气流体粘度测定仪


[0001]本技术涉及原油气粘度测试
,尤其涉及一种超高温高压油气流体粘度测定仪。

技术介绍

[0002]粘度是流体粘滞性的一种量度,是流体流动力对其内部摩擦现象的一种表示。粘度大表现内摩擦力大,分子量越大,碳氢结合越多,这种力量也越大。在油气藏开发过程中,原油是以烷烃为主要成分的产物同时还混有沥青质等重质成分,粘度越大其粘滞性越强,开采过程越难;天然气的粘度也会随着组成的变化而改变。总之,原油、天然气粘度数据是油气田开发方案建立的关键基础数据之一。油气流体粘度目前主要依靠实验测定和理论计算两种方法,目前已知的粘度测量仪器如《一种油品运动粘度测试装置》(专利号:201920094473.0)和《一种油粘度测试装置》(专利号:201920708025.5)都是在常温常压条件下进行测量,而常温常压下原油早已脱气。《一种气体粘度测量系统、气体流量在线校准系统、方法》(专利号:202010144797.8)同样是在常温常压的条件下测量的。201510966670.3专利报道了一种用于原油粘度测试的高温高压粘度测试仪,但最高压力也只有30MPa。同时还有专利一种适用于超高压高温粘度联测的PVT测试装置及方法(专利号:201910954897.4)但在该装置中,没有明确提出可测试的压力范围,而且没有可靠的密封手段。粘度预测公式的精确性基于所用的实验数据,现有经验公式对超高压流体的预测能力尚需检验。近年来,大量高温、超高压(>100MPa)油气藏被发现和开发,对于这些流体的粘度数据,由于缺乏可靠的测定装置而鲜有实验数据报道。因此研发高温超高压(>100MPa)流体粘度测定装置具有重要意义。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种超高温高压油气流体粘度测定仪,解决能同时满足高温超高压条件内液体、气体的粘度测定的问题。
[0004]为解决上述技术问题,本技术采用如下技术方案:
[0005]本技术一种超高温高压油气流体粘度测定仪及使用方法,包括高压腔体和外部压力系统,所述高压腔体的内部沿轴向设置为开口腔体,所述高压腔体两侧端口设置有端面封盖密封,两个所述端面封盖的端面中间开设有通孔,所述高压腔体的外面顶部中间设置有三个通孔,所述外部压力系统的高压管线与所述高压腔体的五个通孔连接,所述通孔均为高压流体通道,所述高压腔体的外侧面周围设置有加热套。
[0006]进一步的,所述外部压力系统包括两个超高压驱替泵、一个高温超高压配样器、多个高压阀门和连接用的高压管线,所述高压腔体的两侧分别放置有第一超高压驱替泵和第二超高压驱替泵,所述第一超高压驱替泵的输出端高压管线与第一高压三通阀门的一端口连接,所述第一高压三通阀门下端口的高压管线埋入左侧端面封盖的中间通孔内,所述第一高压三通阀门的上端口与高温超高压配样器的液压油一端连接,所述高温超高压配样器
的实验样品室一端与第一高压阀门连接,所述第一高压阀门的另一端与第一高压流体通道连接。
[0007]进一步的,所述第二超高压驱替泵的输出端与第二高压三通阀门的一个端口连接,所述第二高压三通阀门的下端口与右侧端面封盖的中间通孔连接,所述第二高压三通阀门的上端口与第二高压阀门连接,所述第二高压阀门连接的另一端与第二高压流体通道连接,所述第二高压流体通道的通道为第三高压流体通道,所述第三高压流体通道与第三高压阀门连接。
[0008]进一步的,所述高压腔体的内部沿轴向中心设置两个不同直径且相通的腔室,所述高压腔体的左侧腔室的直径大于右侧腔室,所述左侧腔室和右侧腔室的端口处设置有隔离活塞,两个所述隔离活塞里侧端面带有波纹和倒角,两个所述隔离活塞与两个端面封盖之间的空间分别形成第一液压油室和第二液压油室;两个所述端面封盖设置为带法兰的密封活塞,两个所述端面封盖的密封活塞一端伸入到所述左侧腔室和右侧腔室内,并且密封活塞的外圈设置有密封用的组合密封圈,两个所述端面封盖的法兰内侧面与高压腔体之间通过外力环密封连接,两个所述端面封盖的法兰与高压腔体通过多个螺栓连接。
[0009]进一步的,所述左侧腔室里侧设置有一组组合活塞,所述组合活塞由两个相同的活塞中间通过螺杆连接组成,所述组合活塞的中间形成毛细管室,所述组合活塞的左侧活塞上端开设有一个小孔,所述组合活塞的右侧活塞下端开设有一个小孔,所述螺杆上缠绕有毛细管,所述毛细管的一端埋入左侧组合活塞的小孔内,所述毛细管的另一端埋入右侧组合活塞的小孔内,左侧腔室内所述隔离活塞和组合活塞之间形成第一样品室,右侧腔室内所述隔离活塞和组合活塞之间形成第二样品室,所述毛细管通过组合活塞上的两个小孔将第一样品室和第二样品室连通。
[0010]进一步的,所述第一高压流体通道与第一样品室相通,所述第二高压流体通道与毛细管室相通,所述第三高压流体通道与第二样品室相通。
[0011]进一步的,所述组合活塞和隔离活塞的外周面上布置有两道密封圈,密封圈采用耐高温氟氧圈,所述组合密封圈采用耐高温高分子材料圈;所述毛细管采用普通耐低压钢质材料,所述毛细管的直径范围为0.1

1mm,优选0.1

0.3mm,毛细管的长度不小于5m。
[0012]与现有技术相比,本技术的有益技术效果:
[0013]本技术一种超高温高压油气流体粘度测定仪及使用方法,通过带加热套的高压腔体内部用不同的密封活塞分隔成不同的腔室,并且通过设置的通孔与外面高压管路连接,能模拟高温高压环境,实现模拟油气流体粘度在高压高温环境下的情况,可以满足200MPa和200℃范围内液体或气体的粘度测试,通过实时控制毛细管内的压力和毛细管室的压力,保证了耐低压的毛细管就能满足条件,简化了制造难度、节约了成本,通过操作所连接的外部压力系统的控制阀,根据设计好的步骤,可以完成地层原油或天然气的数据检测,根据公式可以计算得出样品的粘度。本技术结构合理,操作灵活性高,为油气田开发提供重要技术支持。
附图说明
[0014]下面结合附图说明对本技术作进一步说明。
[0015]图1为本技术超高温高压油气流体粘度测定仪的示意图;
[0016]附图标记说明:1、高压腔体;2、端面封盖;3、外力环;4、组合密封圈;5、隔离活塞;6、组合活塞;7、螺杆;801、第一液压油室;802、第二液压油室;901、第一样品室;902、第二样品室;10、毛细管室;1101、第一超高压驱替泵;1102第二超高压驱替泵;12、高温超高压配样器;1301、第一高压三通阀门;1302、第一高压阀门;1303、第二高压阀门;1304、第三高压阀门;1305、第二高压三通阀门;1401、第一高压流体通道;1402、第二高压流体通道;1403、第三高压流体通道;15、加热套;16、毛细管;17、高压管线;18、实验样品室。
具体实施方式
[0017]如图1所示,一种超高温高压油气流体粘度测定仪,包括高压腔体1和外部压力系统,所述高压腔本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高温高压油气流体粘度测定仪,其特征在于:包括高压腔体(1)和外部压力系统,所述高压腔体(1)的内部沿轴向设置为开口腔体,所述高压腔体(1)两侧端口设置有端面封盖(2)密封,两个所述端面封盖(2)的端面中间开设有通孔,所述高压腔体(1)的外面顶部中间设置有三个通孔,所述外部压力系统的高压管线(17)与所述高压腔体(1)的五个通孔连接,所述通孔均为高压流体通道,所述高压腔体(1)的外侧面周围设置有加热套(15)。2.根据权利要求1所述的超高温高压油气流体粘度测定仪,其特征在于:所述外部压力系统包括两个超高压驱替泵、一个高温超高压配样器(12)、多个高压阀门和连接用的高压管线(17),所述高压腔体(1)的两侧分别放置有第一超高压驱替泵(1101)和第二超高压驱替泵(1102),所述第一超高压驱替泵(1101)的输出端高压管线(17)与第一高压三通阀门(1301)的一端口连接,所述第一高压三通阀门(1301)下端口的高压管线(17)埋入左侧端面封盖(2)的中间通孔内,所述第一高压三通阀门(1301)的上端口与高温超高压配样器(12)的液压油一端连接,所述高温超高压配样器(12)的实验样品室(18)一端与第一高压阀门(1302)连接,所述第一高压阀门(1302)的另一端与第一高压流体通道(1401)连接。3.根据权利要求2所述的超高温高压油气流体粘度测定仪,其特征在于:所述第二超高压驱替泵(1102)的输出端与第二高压三通阀门(1305)的一个端口连接,所述第二高压三通阀门(1305)的下端口与右侧端面封盖(2)的中间通孔连接,所述第二高压三通阀门(1305)的上端口与第二高压阀门(1303)连接,所述第二高压阀门(1303)连接的另一端与第二高压流体通道(1402)连接,所述第二高压流体通道(1402)的通道为第三高压流体通道(1403),所述第三高压流体通道(1403)与第三高压阀门(1304)连接。4.根据权利要求3所述的超高温高压油气流体粘度测定仪,其特征在于:所述高压腔体(1)的内部沿轴向中心设置两个不同直径且相通的腔室,所述高压腔体(1)的左侧腔室的直径大于右侧腔室,所述左侧腔室和右侧腔室的端口处设置有隔...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘煌代潘祥姚德松郭平汪周华杜建芬李华实张万博
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:新型
国别省市:

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