專利名稱：用于模擬聚合物溶液在地層中滲流過程的實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是用于模擬研究在密閉隔氧條件下聚合物溶液在地層中滲流至不同位置時(shí)的滲流過程，研究聚合物在地層滲流過程中隨著滲流距離增加流變性變化和在不同地層位置滲流條件下流變性變化研究的實(shí)驗(yàn)裝置，具體涉及的是用于模擬聚合物溶液在地層中滲流過程的實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
聚合物溶液濃體系驅(qū)油技術(shù)是目前大慶油田提高采收率的關(guān)鍵技術(shù)，聚合物溶液在不同地層(考慮參數(shù)包括滲透率、孔隙度和礦物組成)、地層中不同滲流位置(井底附近、井間主流線方向和井間低速滲流區(qū))和不同的滲流距離(不同井網(wǎng)和井距)下流變性能發(fā)生的變化對(duì)聚合物體系驅(qū)油性能有很大影響，研究聚合物溶液在上述條件下流變性性能變化對(duì)含有聚合物的化學(xué)驅(qū)油提高采收率技術(shù)的選擇具有重要意義，最終會(huì)影響聚合物驅(qū)油體系和地層適應(yīng)性選擇的關(guān)鍵支撐參數(shù)。國(guó)內(nèi)外在聚合物溶液流變性研究主要集中在室內(nèi)條·件下的驅(qū)替段塞優(yōu)選和溶液自身流變性測(cè)量研究方面，同聚合物溶液在油層中實(shí)際滲流過程差異較大，亟需研究能夠在地層壓力、溫度和礦物組成等條件下，模擬聚合物溶液在不同滲流位置和距離條件下的流變性變化的實(shí)驗(yàn)裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供用于模擬聚合物溶液在地層中滲流過程的實(shí)驗(yàn)裝置，它用于解決目前缺少模擬在地層條件下，研究聚合物溶液流變性變化的實(shí)驗(yàn)裝置的問題。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是這種用于模擬聚合物溶液在地層中滲流過程的實(shí)驗(yàn)裝置包括柱塞式中間容器、中間容器、填砂管模型、四通閥、壓力表、泵，由第一柱塞式中間容器、第一柱塞式中間容器與第一中間容器之間注入線、填砂管模型、第二中間容器、第二中間容器與第二柱塞式中間容器之間的注入線、第二柱塞式中間容器構(gòu)成聚合物注入回路；由第二柱塞式中間容器、第二柱塞式中間容器與第一中間容器之間采出線、填砂管模型、第二中間容器、第二中間容器與第一柱塞式中間容器之間的采出線、第一柱塞式中間容器構(gòu)成聚合物采出回路；泵通過第一四通閥分別與第一柱塞式中間容器的下腔體及第二柱塞式中間容器下腔體連接；填砂管模型前后各安裝一個(gè)壓力表。上述方案中的第一柱塞式中間容器與第二柱塞式中間容器大小相等；第一中間容器與第二中間容器大小相等。上述方案中第一柱塞式中間容器的上部安裝有第二四通閥；第一中間容器下部安裝有第三四通閥；第二中間容器的上部安裝第四四通閥、第二中間容器的下部安裝第五四通閥；第二柱塞式中間容器的上部安裝有第六四通閥；第一柱塞式中間容器的下腔體及第二柱塞式中間容器的下腔體各安裝一個(gè)排放閥，第二中間容器的下部也安裝有排放閥。本實(shí)用新型具有以下有益效果本實(shí)用新型模擬聚合物溶液在地層中不同位置和距離條件下滲流過程，用于研究隨著聚合物溶液在地層中不同滲流條件下的流變性變化規(guī)律。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。I泵 2第一柱塞式中間容器 2'第二柱塞式中間容器3第一中間容器3'第二中間容器4填砂管模型5注入線6采出線7第一四通閥 8第二四通閥9第三四通閥10第四四通閥11第五四通閥12排放閥13壓力表14第六四通閥。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明 如圖I所示，這種用于模擬聚合物溶液在地層中滲流過程的實(shí)驗(yàn)裝置包括柱塞式中間容器、中間容器、一個(gè)填砂管模型4、四通閥、壓力表、一個(gè)ISOC泵1，由第一柱塞式中間容器2、第一柱塞式中間容器2與第一中間容器3之間注入線5、填砂管模型4、第二中間容器3'、第二中間容器3'與第二柱塞式中間容器2'之間的注入線5、第二柱塞式中間容器2/構(gòu)成聚合物注入回路；由第二柱塞式中間容器2'、第二柱塞式中間容器2'與第一中間容器3之間采出線6、填砂管模型4、第二中間容器3'、第二中間容器3'與第一柱塞式中間容器2之間的采出線6、第一柱塞式中間容器2構(gòu)成聚合物采出回路；泵I通過第一四通閥7分別與第一柱塞式中間容器2的下腔體及第二柱塞式中間容器2'下腔體連接；填砂管模型4前后各安裝一個(gè)壓力表13。第一柱塞式中間容器2與第二柱塞式中間容器2'大小相等；第一中間容器3與第二中間容器3'大小相等，且兩者均為普通中間容器。本實(shí)用新型第一柱塞式中間容器2的上部安裝有第二四通閥8 ;第一中間容器3下部安裝有第三四通閥9;第二中間容器3'的上部安裝第四四通閥10、第二中間容器3'的下部安裝第五四通閥11 ;第二柱塞式中間容器2'的上部安裝有第六四通閥14 ;第一柱塞式中間容器2的下腔體及第二柱塞式中間容器2'的下腔體各安裝一個(gè)排放閥12，第二中間容器3'的下部也安裝有排放閥。本實(shí)用新型實(shí)際操作時(shí)，先在填砂管模型4中填裝研究地層的配方石英砂和礦物質(zhì)混合物，模型制備放入恒溫箱，45度條件待用；根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究滲流位置計(jì)算注入速度；配置聚合物溶液；循環(huán)實(shí)驗(yàn)過程實(shí)現(xiàn)步驟如下步驟I :實(shí)驗(yàn)過程中首先清洗和烘干各柱塞式中間容器腔室、各中間容器腔室，注氮?dú)忭斕嫔鲜龈髦虚g容器中的空氣，然后將聚合物溶液裝填到第一中間容器3腔室和第一柱塞式中間容器2上部腔室；根據(jù)模擬地層位置計(jì)算注入速度；步驟2 :打開ISCO泵1，開始實(shí)驗(yàn)；打開第一四通閥7，使ISCO泵I中蒸餾水進(jìn)入第一柱塞式中間容器2底部腔室,在注入壓力作用下第一柱塞式中間容器2中柱塞自容器底部驅(qū)替上部聚合物溶液，第一柱塞式中間容器2底部排放閥此時(shí)關(guān)閉，使聚合物溶液通過第一柱塞式中間容器2上部的第二四通閥8，經(jīng)第一柱塞式中間容器與第一中間容器之間注入線5，再通過第一中間容器3下部的第三四通閥9進(jìn)入第一中間容器3中，此時(shí)聚合物注入回路運(yùn)行，聚合物溶液注入填砂管模型，而聚合物采出回路關(guān)閉。步驟3 :經(jīng)過填砂管模型4滲流后，聚合物溶液經(jīng)過第二中間容器3'下部的第五四通閥11出口流入第二中間容器3'中；此時(shí)第二中間容器3'下部的排放閥關(guān)閉，(需要采集樣品測(cè)量時(shí)該排放閥打開);聚合物溶液從第二中間容器3'頂部的第四四通閥10流出，經(jīng)過第二中間容器3'與第二柱塞式中間容器之間的注入線5，通過第六四通閥14流入第二柱塞式中間容器2'上部腔室，在聚合物溶液作用下，第二柱塞式中間容器2'底部腔室中蒸餾水經(jīng)過排放閥12排出；而聚合物采出回路仍關(guān)閉。經(jīng)過步驟2和步驟3實(shí)現(xiàn)了聚合物溶液的注入和密閉收集，為循環(huán)注入做好了準(zhǔn)備；下面進(jìn)入循環(huán) 步驟如下步驟4 :當(dāng)ISCO泵I連接的注入端第一柱塞式中間容器2頂部腔室中聚合物注入結(jié)束后，關(guān)閉泵I與第一柱塞式中間容器2的下腔體之間管線上的第一四通閥7閥門，同時(shí)打開泵I與第二柱塞式中間容器2'下腔體之間管線上的第一四通閥7閥門；ISC0泵I注入蒸餾水流入第二柱塞式中間容器2'底部腔室；第二柱塞式中間容器2'頂部腔室收集的出口聚合物溶液開始進(jìn)行循環(huán)注入，此時(shí)聚合物采出回路運(yùn)行，聚合物注入回路關(guān)閉，聚合物溶液經(jīng)第二柱塞式中間容器與第一中間容器之間采出線6流入第一中間容器3，然后再注入填砂管模型4進(jìn)行循環(huán)；注入填砂管模型4出ロ聚合物溶液經(jīng)過第二中間容器3'下部的第五四通閥11出口流入第二中間容器3'中，又從第二中間容器3'頂部的第四四通閥10流出，經(jīng)第二中間容器與第一柱塞式中間容器之間的采出線6，流入第一柱塞式中間容器2頂部腔室，開始收集出ロ聚合物溶液，為下次循環(huán)做準(zhǔn)備。步驟5 :第二柱塞式中間容器2'頂部腔室中聚合物注入結(jié)束后，打開聚合物注入回路，同時(shí)關(guān)閉聚合物采出回路，開始再次循環(huán)注入。經(jīng)過上述步驟2、3、4和5實(shí)現(xiàn)了聚合物溶液的循環(huán)注入，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M滲流距離和填砂管模型長(zhǎng)度確定循環(huán)次數(shù)。
權(quán)利要求1.一種用于模擬聚合物溶液在地層中滲流過程的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于這種用于模擬聚合物溶液在地層中滲流過程的實(shí)驗(yàn)裝置包括柱塞式中間容器、中間容器、填砂管模型(4)、四通閥、壓力表、泵(1)，由第一柱塞式中間容器(2)、第一柱塞式中間容器與第一中間容器之間注入線(5)、填砂管模型(4)、第二中間容器(3')、第二中間容器與第二柱塞式中間容器之間的注入線(5)、第二柱塞式中間容器(2')構(gòu)成聚合物注入回路；由第二柱塞式中間容器(2')、第二柱塞式中間容器與第一中間容器之間采出線(6)、填砂管模型(4)、第二中間容器(3')、第二中間容器與第一柱塞式中間容器之間的采出線(6)、第一柱塞式中間容器(2)構(gòu)成聚合物采出回路；泵(I)通過第一四通閥(7)分別與第一柱塞式中間容器(2)的下腔體及第二柱塞式中間容器(2')下腔體連接；填砂管模型(4)前后各安裝一個(gè)壓力表(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于模擬聚合物溶液在地層中滲流過程的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述的第一柱塞式中間容器(2)與第二柱塞式中間容器(2')大小相等；第一中間容器(3)與第二中間容器(3')大小相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于模擬聚合物溶液在地層中滲流過程的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述的第一柱塞式中間容器(2)的上部安裝有第二四通閥(8);第一中間容器(3)下部安裝有第三四通閥(9);第二中間容器(3')的上部安裝第四四通閥(10)、第二中間容器(3')的下部安裝第五四通閥(11);第二柱塞式中間容器(2')的上部安裝有第六四通閥(14);第一柱塞式中間容器(2)的下腔體及第二柱塞式中間容器(2')的下腔體各安裝一個(gè)排放閥(12)，第二中間容器(3')的下部也安裝有排放閥。
專利摘要本實(shí)用新型涉及的是用于模擬聚合物溶液在地層中滲流過程的實(shí)驗(yàn)裝置，這種用于模擬聚合物溶液在地層中滲流過程的實(shí)驗(yàn)裝置由第一柱塞式中間容器、第一柱塞式中間容器與第一中間容器之間注入線、填砂管模型、第二中間容器、第二中間容器與第二柱塞式中間容器之間的注入線、第二柱塞式中間容器構(gòu)成聚合物注入回路；由第二柱塞式中間容器、第二柱塞式中間容器與第一中間容器之間采出線、填砂管模型、第二中間容器、第二中間容器與第一柱塞式中間容器之間的采出線、第一柱塞式中間容器構(gòu)成聚合物采出回路；泵通過第一四通閥分別與第一柱塞式中間容器的下腔體及第二柱塞式中間容器下腔體連接；填砂管模型前后各安裝一個(gè)壓力表。本實(shí)用新型用于研究隨著聚合物溶液在地層中不同滲流條件下的流變性變化規(guī)律。
文檔編號(hào)G01N11/00GK202421016SQ20122002186
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者劉仁強(qiáng), 吳迪, 吳鵬, 周彥霞, 夏惠芬, 孔凡順, 李丹, 李星, 王影, 王朋, 郭權(quán), 陳毅喆, 鞠野, 馬文國(guó), 馬蔣平 申請(qǐng)人:東北石油大學(xué)