和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),由平流栗1、恒壓栗2、真空栗3、蒸汽發(fā)生器4、活塞中間容器5-9、混相器10、填砂模型11、恒溫箱12、超聲波分離計量筒13、超聲波發(fā)生器14、電子天平15、計算機(jī)16、壓力傳感器38-52、溫度傳感器
53-59、流量計35-37、進(jìn)出口閥門17-33、回壓閥34和保溫管線等構(gòu)成。
[0036]其中,活塞中間容器5為氮氣活塞中間容器,活塞中間容器6、7為降粘劑活塞中間容器,可置有不同類型降粘劑,活塞中間容器8為地層水活塞中間容器,活塞中間容器9為油樣活塞中間容器;其中,壓力傳感器38-46為注入系統(tǒng)各節(jié)點處壓力傳感器,壓力傳感器36為負(fù)壓傳感器,壓力傳感器47-51為沿填砂模型軸向處壓力傳感器,壓力傳感器52為回壓閥處壓力傳感器;其中溫度傳感器53為蒸汽發(fā)生器出口端溫度傳感器,溫度傳感器
54-58為沿填砂模型軸向處溫度傳感器,溫度傳感器59為回壓閥處溫度傳感器;其中,流量計35、36、37分別為平流栗/恒壓栗出口端流量計、蒸汽發(fā)生器出口端流量計、氮氣活塞中間容器出口端流量計。
[0037]作為優(yōu)選,所述平流栗1、恒壓栗2、蒸汽發(fā)生器4、活塞中間容器5-9、混相器10等構(gòu)成注入系統(tǒng)。
[0038]作為優(yōu)選,所述恒溫箱12等構(gòu)成溫度控制系統(tǒng)。
[0039]作為優(yōu)選,所述填砂模型11等構(gòu)成模型系統(tǒng)。
[0040]作為優(yōu)選,所述回壓閥34、超聲波分離計量筒13、超聲波發(fā)生器14等構(gòu)成產(chǎn)出計量系統(tǒng)。
[0041]作為優(yōu)選,所述壓力傳感器38-52、溫度傳感器53-59、流量計35-37、電子天平15、計算機(jī)16和數(shù)據(jù)分析軟件等構(gòu)成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
[0042]其中,所述蒸汽注入裝置由蒸汽發(fā)生器4和平流栗I構(gòu)成,平流栗I連接蒸汽發(fā)生器4產(chǎn)生指定溫度/壓力蒸汽,通過保溫管線連接模型系統(tǒng);
[0043]所述氣體緩沖裝置由活塞中間容器5和恒壓栗2構(gòu)成,活塞中間容器5置有氮氣,入口端連接恒壓栗,出口端通過保溫管線連接模型系統(tǒng),以恒壓栗為驅(qū)動力向模型系統(tǒng)提供指定壓力氮氣;
[0044]所述降粘劑注入裝置由活塞中間容器6、7、平流栗I或恒壓栗2構(gòu)成,活塞中間容器置有降粘劑,入口端連接恒壓栗或平流栗,出口端通過保溫管線連接模型系統(tǒng),根據(jù)實驗需要以恒壓栗或平流栗為驅(qū)動力向模型系統(tǒng)提供指定注入壓力或指定流量降粘劑;
[0045]所述油水飽和裝置由兩個活塞中間容器8、9、混相器10、真空栗3、恒壓栗2和平流栗I構(gòu)成,其中真空栗通過單獨管線直接連接模型系統(tǒng),接口處設(shè)置有負(fù)壓傳感器,兩個活塞中間容器分別為油樣活塞中間容器與地層水活塞中間容器,油樣活塞中間容器連接混相器,由混相器配制好油樣后轉(zhuǎn)至油樣活塞中間容器,地層水活塞中間容器置有地層水樣品,兩個活塞中間容器入口端分別連接恒壓栗2或平流栗1,出口端分別通過保溫管線連接模型系統(tǒng),根據(jù)飽和地層水和飽和油的需要選擇恒壓栗或平流栗為驅(qū)動力。
[0046]其中,上述平流栗I與恒壓栗2通過多通閥門與蒸汽發(fā)生器、氮氣活塞中間容器、降粘劑活塞中間容器、油樣活塞中間容器和地層水活塞中間容器入口端相連,根據(jù)實驗要求選擇連接平流栗或恒壓栗。
[0047]其中,溫度控制系統(tǒng)由恒溫箱12。所述恒溫箱12采用電子溫控,并配備鼓風(fēng)機(jī),起到模擬地層溫度的作用。模型系統(tǒng)由填砂模型11構(gòu)成,所述填砂模型11主體內(nèi)部空間為圓柱體,內(nèi)部空間以飽和油水的粒狀多孔介質(zhì)作為填充物,可通過改變粒狀多孔介質(zhì)目數(shù)和配比以模擬不同類型的儲層,根據(jù)特稠油特點,也可直接充填油砂以實現(xiàn)飽和油過程。
[0048]填砂模型11沿軸線方向均勻設(shè)置多個傳感器接口,壓力傳感器47-51和溫度傳感器54-58通過所設(shè)接口實時監(jiān)測填砂模型內(nèi)部壓力和溫度;所述填砂模型11入口端設(shè)置兩個入口,分別連接注入系統(tǒng)與真空栗,出口端連接產(chǎn)出計量系統(tǒng)。
[0049]其中,產(chǎn)出計量系統(tǒng)由回壓閥34、超聲波分離計量筒13構(gòu)成。所述回壓閥安裝在模型系統(tǒng)出口端,并設(shè)置壓力傳感器52和溫度傳感器59,由計算機(jī)實時采集監(jiān)測出口端壓力、溫度數(shù)據(jù),并對壓力數(shù)據(jù)實時調(diào)整并反饋至回壓閥;所述超聲波分離計量筒通過其底部的超聲波發(fā)生器14對產(chǎn)出的油水混合物破乳分離,并探測油水界面高度和總液面高度,以完成對油水產(chǎn)出物的計量。
[0050]其中,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由壓力傳感器、負(fù)壓傳感器、溫度傳感器、流量計、電子天平、計算機(jī)和數(shù)據(jù)分析軟件構(gòu)成。
[0051]壓力傳感器分別設(shè)置在平流栗/恒壓栗出口端節(jié)點、蒸汽發(fā)生器出口端節(jié)點、氮氣活塞中間容器出口端節(jié)點、降粘劑活塞中間容器出口端節(jié)點、油樣活塞中間容器出口端節(jié)點、地層水活塞中間容器出口端節(jié)點、填砂模型11入口端節(jié)點、填砂模型11主體沿軸向接口、回壓閥處節(jié)點;所述溫度傳感器分別設(shè)置在蒸汽發(fā)生器出口端節(jié)點、填砂模型11主體沿軸向接口、回壓閥處節(jié)點;所述負(fù)壓傳感器設(shè)置在真空栗出口端節(jié)點;流量計分別設(shè)置在平流栗I/恒壓栗2出口端、蒸汽發(fā)生器4出口端、氮氣活塞中間容器5出口端;
[0052]所述壓力傳感器、溫度傳感器、負(fù)壓傳感器、電子天平均通過電線連接計算機(jī),由計算機(jī)完成對各節(jié)點處壓力溫度數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測采集,并由數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與輸出。
[0053]保溫管線為外覆保溫材料的連接管線,所述進(jìn)出口閥門均外覆保溫材料。
[0054]油水飽和裝置、填砂模型、超聲波油水分離計量裝置及節(jié)點處壓力傳感器、流量計,可以完成對填砂模型水測滲透率、油水相對滲透率的測定;
[0055]蒸汽注入裝置、油水飽和裝置、填砂模型、超聲波油水分離計量裝置及節(jié)點處壓力傳感器、流量計,可以完成對填砂模型高溫油水相對滲透率的測定;
[0056]所述油水飽和裝置、填砂模型和電子天平,可以完成對填砂模型孔隙度的測定;所述氣體緩沖裝置、填砂模型及節(jié)點處壓力傳感器、流量計,可以完成對填砂模型氣測滲透率的測定。
[0057]利用上述裝置進(jìn)行試驗的方法如下:
[0058]本實用新型的工作過程先按照實驗裝置流程圖連接好儀器,檢查裝置氣密性后即可開展實驗。實驗所需油樣由混相器10配制,油樣混相完成后,關(guān)閉其他閥門,打開平流栗1、閥門17、閥門25、閥門32,向油樣活塞中間容器9轉(zhuǎn)入實驗油樣,油樣轉(zhuǎn)移完畢后,關(guān)閉所有閥門;開啟恒溫箱12,調(diào)節(jié)至實驗所需地層溫度對填砂模型11預(yù)熱5小時以上;
[0059]蒸汽吞吐實驗:關(guān)閉其他閥門,對平流栗I設(shè)定實驗所需流量,對蒸汽發(fā)生器4設(shè)定實驗所需溫度,打開平流栗1、閥門17、閥門19、蒸汽發(fā)生器4,待蒸汽壓力達(dá)到實驗注入壓力后,打開閥門26,進(jìn)行注蒸汽實驗;注入一定量蒸汽后,關(guān)閉閥門26,燜井一端時間后,打開回壓閥34,利用超聲波分離計量筒13收集產(chǎn)出的油水混合物,利用超聲波發(fā)生器14對油水混合物進(jìn)行破乳分離并探測總液面高度與油水界面高度,由計算機(jī)16采集數(shù)據(jù)并計算產(chǎn)出的油水體積。
[0060]蒸汽氮氣吞吐實驗:根據(jù)上述蒸汽吞吐實驗方法先向填砂模型11注入實驗要求量蒸汽段塞;完成蒸汽注入后,關(guān)閉平流栗1、閥門17、閥門19、蒸汽發(fā)生器4,對恒壓栗2設(shè)定實驗所需壓力,打開恒壓栗2、閥門18、閥門20,待壓力穩(wěn)定后打開閥門27,對填砂模型11注入實驗要求量氮氣段塞;完成氮氣注入后,關(guān)閉恒壓栗2、閥門18、閥門20、閥門27,重復(fù)上述注蒸汽步驟;注入完畢后,關(guān)閉閥門26,燜井一端時間后,打開回壓閥34,計量方法如上述蒸汽吞吐實驗計量方法;根據(jù)實驗需求,可進(jìn)行多次蒸汽、氮氣段塞交替注入,也可改變蒸汽、氮氣段塞注入順序。
[0061]蒸汽降粘劑吞吐實驗:根據(jù)上述蒸汽吞吐實驗方法先向填砂模型11注入實驗要求量蒸汽段塞;完成蒸汽注入后,關(guān)閉平流栗1、閥門17、閥門19、蒸汽發(fā)生器4,對平流栗I設(shè)定實驗所需壓力,打開平流栗1、閥門17、閥門21,閥門28,對填砂模型11注入實驗要求量降粘劑段塞;完成降粘劑注入后,關(guān)閉平流栗1、閥門17、閥門21、閥門28,重復(fù)上述注蒸汽步驟;注入完畢后,關(guān)閉閥門26,燜井一端時間后,打開回壓閥34,計量方法如上述蒸汽吞吐實驗計量方法