本實(shí)用新型涉及油田稠油降粘劑效果評(píng)價(jià)設(shè)備及方法技術(shù)，具體而言是一種稠油降粘劑效果評(píng)價(jià)裝置。

背景技術(shù)：

稠油是全球石油烴類能源中的重要組成部分，具有十分巨大的生產(chǎn)潛力。我國(guó)稠油資源也非常豐富，已在12個(gè)盆地發(fā)現(xiàn)了70多個(gè)稠油油田，但由于稠油粘度過(guò)高，很難流動(dòng)，無(wú)法用常規(guī)方法采出。目前，稠油降粘方法主要有添加油溶性降粘劑、表面活性劑、催化降粘以及稀油降粘、加熱降粘、微波降粘等方法，采用蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)、稠油冷采等技術(shù)，以改善地系統(tǒng)中稠油的滲流問(wèn)題。在稠油舉升的過(guò)程中，隨著溫度的降低，稠油粘度不斷增加，稠油在井筒中的舉升難度加大，影響稠油開(kāi)采，因而，選用合適降粘劑，以適應(yīng)不同稠油油田的開(kāi)采，是一非常重要的任務(wù)。

現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)稠油的降粘效果進(jìn)行評(píng)價(jià)的裝置主要為旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)或流變儀，提前將降粘劑與待降粘的液體進(jìn)行混合均勻，然后進(jìn)行測(cè)量粘度。但是，由于在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，降粘劑對(duì)稠油進(jìn)行降粘的過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，降粘劑首先需要與井下稠油進(jìn)行初步混合，其次通過(guò)井下抽油泵的舉升，稠油與降粘劑在舉升的過(guò)程中繼續(xù)進(jìn)行混合，實(shí)現(xiàn)降粘劑對(duì)稠油的降粘作用。因此，通過(guò)旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)或者流變儀測(cè)量得出的降粘劑的降粘效果，是降粘劑與稠油進(jìn)行充分混合后而測(cè)得的降粘效果，其是一種理想狀態(tài)下的降粘效果，并不能很好的表現(xiàn)出降粘劑與稠油在舉升過(guò)程中的動(dòng)態(tài)作用過(guò)程，因此，利用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)或者流變儀所評(píng)價(jià)的降粘劑的降粘效果與降粘劑在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的降粘效果差異較大。CN102852498A提供了一種稠油井筒舉升降粘模擬裝置及方法來(lái)克服上述缺陷，但是最終的評(píng)價(jià)指標(biāo)仍然采用粘度與降粘率，無(wú)法直觀反映稠油降粘效果。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，稠油降粘效果表現(xiàn)為抽油桿載荷的大小，因此，有必要提供一種基于抽油桿載荷為評(píng)價(jià)指標(biāo)的稠油降粘效果評(píng)價(jià)裝置及方法來(lái)克服上述缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種稠油降粘劑效果評(píng)價(jià)裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

本實(shí)用新型的目的是由下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:

本實(shí)用新型的稠油降粘劑效果評(píng)價(jià)裝置包括：游梁式抽油機(jī)模型、井口、井筒，出液儲(chǔ)存罐、稠油罐降粘劑罐、閥門和出口管線及電控部分。所述游梁式抽油機(jī)模型通過(guò)懸繩、載荷傳感器與井筒內(nèi)的抽油桿、深井泵的活塞連接，深井泵的泵筒與油管連接，油管外設(shè)有套管，套管的上部設(shè)有井口，套管與井口之間設(shè)有觀察窗，井口通過(guò)三通、生產(chǎn)閥門、回壓閥門、出液管線與出液儲(chǔ)存罐連接；稠油罐的出油閥門通過(guò)出稠油管線、進(jìn)液管線與套管的底部連接，出稠油管線上設(shè)有流量計(jì)Ⅱ，在出稠油管線的下部設(shè)有放空閥門；降粘劑罐的出口閥門通過(guò)出降粘劑管線與進(jìn)液管線連接，出降粘劑管線上設(shè)有流量計(jì)?；電控部分的配電箱通過(guò)電源線?與加熱保溫系統(tǒng)連接，配電箱通過(guò)電源線Ⅱ與游梁式抽油機(jī)模型的電機(jī)連接。

上述一種稠油降粘劑效果評(píng)價(jià)裝置中游梁式抽油機(jī)模型最大載荷30kN，最大沖程27cm，最大沖次10次/min。

上述一種稠油降粘劑效果評(píng)價(jià)裝置中觀察窗為透明材料制作。

上述一種稠油降粘劑效果評(píng)價(jià)裝置中加熱保溫系統(tǒng)設(shè)置在整套裝置的外部，設(shè)有溫控器，溫度調(diào)整范圍在0℃ -99℃。

上述一種稠油降粘劑效果評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)方法為：

1.將稠油罐設(shè)定為稠油所在地系統(tǒng)溫度，將井筒設(shè)定為井筒所在地系統(tǒng)溫度，打開(kāi)電控部分的加熱保溫系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)，對(duì)稠油降粘劑效果評(píng)價(jià)裝置進(jìn)行預(yù)熱；

2.調(diào)節(jié)稠油罐的出油閥門通過(guò)流量計(jì)Ⅱ和降粘劑罐的出口閥門通過(guò)流量計(jì)?控制兩者的混合比例，啟動(dòng)游梁式抽油機(jī)模型，按照生產(chǎn)工況運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)游梁式抽油機(jī)模型帶動(dòng)深井泵上、下運(yùn)動(dòng)，降粘劑和稠油進(jìn)入深井泵、油管中混合；

3.降粘劑和稠油經(jīng)混合后生成的混合液在深井泵的作用下被舉升至井口通過(guò)三通、生產(chǎn)閥門、回壓閥門、出液管線流到出液儲(chǔ)存罐，通過(guò)觀察窗觀察混合液的流態(tài)，混合液在流動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的阻力、抽油桿重量、活塞上部液體重量經(jīng)抽油桿連接的載荷傳感器通過(guò)示功儀記錄深井泵的運(yùn)行工況；

4.根據(jù)其位移、載荷變化規(guī)律通過(guò)示功儀繪制出圖形，即游梁式抽油機(jī)模型懸點(diǎn)載荷隨其位移變化示功圖，通過(guò)示功圖分析得出以下結(jié)論：

（1）在一定溫度、游梁式抽油機(jī)模型正常運(yùn)行工況下，添加一定比例的一種降粘劑繪制的示功圖與純稠油示功圖比較，負(fù)荷降低多少進(jìn)行比較。

（2）同樣，在相同溫度、游梁式抽油機(jī)模型正常運(yùn)行工況下，添加一定比例的另一種降粘劑繪制的示功圖與純稠油示功圖比較，載荷降低數(shù)值越大，即抽油桿上的載荷傳感器得到的數(shù)據(jù)越小，說(shuō)明稠油降粘效果越好。

（3）根據(jù)示功圖用來(lái)分析游梁式抽油機(jī)模型做功或耗能的大小，以評(píng)價(jià)降粘劑在稠油被抽汲過(guò)程中的降粘效果，為優(yōu)選適合現(xiàn)場(chǎng)的最佳降粘劑提供依據(jù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：模擬游梁式抽油機(jī)模型的實(shí)際生產(chǎn)工況，真實(shí)模擬降粘劑和稠油在井筒舉升過(guò)程中的動(dòng)態(tài)混合降粘過(guò)程，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)混合液沿模擬井筒舉升過(guò)程中抽油桿載荷的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，畫(huà)出游梁式抽油機(jī)模型懸點(diǎn)載荷隨其位移變化規(guī)律的示功圖，可用來(lái)分析游梁式抽油機(jī)模型做功或耗能的大小，以及分析研究降粘劑對(duì)載荷變化的影響；本實(shí)用新型的稠油降粘效果的裝置設(shè)有可視窗口，可以實(shí)時(shí)觀察稠油降粘效果，提高了室內(nèi)評(píng)價(jià)稠油降粘效果的直觀性與準(zhǔn)確性。

附圖說(shuō)明

圖1-本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖

圖2-本實(shí)用新型載荷傳感器3通過(guò)示功儀繪制實(shí)施例一的示功圖

圖3-本實(shí)用新型載荷傳感器3通過(guò)示功儀繪制實(shí)施例二的示功圖

圖4-本實(shí)用新型載荷傳感器3通過(guò)示功儀繪制實(shí)施例三的示功圖

圖5-本實(shí)用新型載荷傳感器3通過(guò)示功儀繪制實(shí)施例四的示功圖

圖中，1.游梁式抽油機(jī)模型，2.懸繩，3.載荷傳感器，4.井口，4-1.密封器，4-2.三通，4-3.生產(chǎn)閥門，4-4.回壓閥門，4-5.套管閥門；5.出液管線，6.觀察窗，7.出液儲(chǔ)存罐，8.套管，9.油管，10.抽油桿，11.深井泵，12.配電箱，13.電源線?，14.電源線Ⅱ，15.加熱保溫系統(tǒng)，16.降粘劑罐，17.出口閥門，18.流量計(jì)?，19. 出降粘劑管線，20. 稠油罐，21.出油閥門，22.流量計(jì)Ⅱ，23.出稠油管線，24.放空閥門，25.進(jìn)液管線。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例一

如圖1所示，一種稠油降粘劑效果評(píng)價(jià)裝置的游梁式抽油機(jī)模型１按照游梁式抽油機(jī)1:6的比例制作，通過(guò)懸繩2、載荷傳感器3與井筒內(nèi)的抽油桿10、深井泵11的活塞連接，深井泵11的泵筒與油管9連接，油管9外設(shè)有套管8，套管8的上部設(shè)有井口4，套管8與井口4之間設(shè)有觀察窗6，井口4通過(guò)三通4-2、生產(chǎn)閥門4-3、回壓閥門4-4、出液管線5與出液儲(chǔ)存罐7連接；稠油罐20的出油閥門21通過(guò)出稠油管線23、進(jìn)液管線25與套管8的底部連接，出稠油管線23上設(shè)有流量計(jì)Ⅱ 22，在出稠油管線23的下部設(shè)有放空閥門24；降粘劑罐16的出口閥門17通過(guò)出降粘劑管線19與進(jìn)液管線25連接，降粘劑管線19上設(shè)有流量計(jì)?18，進(jìn)氣管線13的頂端設(shè)有進(jìn)氣閥門12；電控部分的配電箱12通過(guò)電源線?13與加熱保溫系統(tǒng)15連接，配電箱12通過(guò)電源線Ⅱ 14與游梁式抽油機(jī)模型１的電機(jī)連接。

實(shí)驗(yàn)時(shí)，游梁式抽油機(jī)模型設(shè)定沖程27cm，沖次3次/min，模擬設(shè)定加熱保溫系統(tǒng)15稠油所在地層溫度為80℃，該溫度下的粘度為221mPa.s，井筒的溫度為60℃，該溫度下的粘度為643mPa.s，降粘劑與稠油比例為1:50。加熱保溫系統(tǒng)15達(dá)到預(yù)定溫度后，調(diào)整稠油罐20的閥門21和降粘劑罐16的出口閥門17，通過(guò)流量計(jì)Ⅱ22、流量計(jì)?18控制稠油和降粘劑的比例，運(yùn)轉(zhuǎn)游梁式抽油機(jī)模型1，采集抽油桿10上的載荷傳感器3的數(shù)據(jù)，繪制示功圖，最大模擬載荷15kN，最小模擬載荷2.5kN，見(jiàn)圖2。

實(shí)驗(yàn)時(shí)，游梁式抽油機(jī)模型設(shè)定沖程27cm，沖次8次/min，模擬設(shè)定加熱保溫系統(tǒng)15稠油所在地層溫度為80℃，該溫度下的粘度為221mPa.s，井筒的溫度為60℃，該溫度下的粘度為643mPa.s，降粘劑與稠油比例為1:50。加熱保溫系統(tǒng)15達(dá)到預(yù)定溫度后，調(diào)整稠油罐20的閥門21和降粘劑罐16的出口閥門17，通過(guò)流量計(jì)Ⅱ 22、流量計(jì)?18控制稠油和降粘劑的比例，運(yùn)轉(zhuǎn)游梁式抽油機(jī)模型1，采集抽油桿10上的載荷傳感器3的數(shù)據(jù)，繪制示功圖，最大模擬載荷19kN，最小模擬載荷1.0kN，見(jiàn)圖3。

實(shí)驗(yàn)時(shí)，游梁式抽油機(jī)模型設(shè)定沖程27cm，沖次3次/min，模擬設(shè)定加熱保溫系統(tǒng)15稠油所在地層溫度為80℃，該溫度下的粘度為221mPa.s，井筒的溫度為40℃，該溫度下的粘度為2750mPa.s，降粘劑與稠油比例為1:50。加熱保溫系統(tǒng)15達(dá)到預(yù)定溫度后，調(diào)整稠油罐20的閥門21和降粘劑罐16的出口閥門17，通過(guò)流量計(jì)Ⅱ 22、流量計(jì)?18控制稠油和降粘劑的比例，運(yùn)轉(zhuǎn)游梁式抽油機(jī)模型1，采集抽油桿10上的載荷傳感器3的數(shù)據(jù)，繪制示功圖，最大模擬載荷26.5kN，最小模擬載荷0kN，見(jiàn)圖4。

實(shí)驗(yàn)時(shí)，游梁式抽油機(jī)模型設(shè)定沖程27cm，沖次3次/min，模擬設(shè)定加熱保溫系統(tǒng)15稠油所在地層溫度為80℃，該溫度下的粘度為221mPa.s，井筒的溫度為40℃，該溫度下的粘度為2750mPa.s，降粘劑與稠油比例為1:25。加熱保溫系統(tǒng)15達(dá)到預(yù)定溫度后，調(diào)整稠油罐20的閥門21和降粘劑罐16的出口閥門17，通過(guò)流量計(jì)Ⅱ 22、流量計(jì)?18控制稠油和降粘劑的比例，運(yùn)轉(zhuǎn)游梁式抽油機(jī)模型1，采集抽油桿10上的載荷傳感器3的數(shù)據(jù)，繪制示功圖，最大模擬載荷15.5kN，最小模擬載荷3.5kN，見(jiàn)圖5。

實(shí)施例二

一種稠油降粘劑效果評(píng)價(jià)裝置的游梁式抽油機(jī)模型１設(shè)為無(wú)游梁抽油機(jī)模型，按1:6的比例制作，載荷傳感器3設(shè)為無(wú)線載荷傳感器，相應(yīng)配套無(wú)線載荷傳感器信號(hào)接收機(jī)，實(shí)現(xiàn)示功圖繪制。