本發(fā)明涉及非常規(guī)原油開(kāi)采輸送領(lǐng)域，特別是涉及一種用于帶壓溶氣原油乳化特性測(cè)試及粘度測(cè)量一體化設(shè)備，其特征是可在高壓氣體存在條件下進(jìn)行原油與水相的乳化及在線粘度測(cè)量。本發(fā)明還涉及利用該設(shè)備進(jìn)行粘度測(cè)量的具體方法。

背景技術(shù)：

目前，國(guó)內(nèi)油田開(kāi)采逐漸進(jìn)入中后期，但日益增長(zhǎng)的需求量要求油田必須提高采收率。為此，各種強(qiáng)化采油技術(shù)被采用，如化學(xué)驅(qū)、氣驅(qū)、熱力采油和微生物采油等。其中，氣驅(qū)采油包括混相或部分混相的CO₂驅(qū)、N₂驅(qū)、天然氣驅(qū)和煙道氣驅(qū)等，其優(yōu)勢(shì)十分明顯，表現(xiàn)為：①膨脹原油體積，增加液體動(dòng)能，提高驅(qū)油效率；②降低原油粘度，增加原油流動(dòng)能力；③降低油水界面張力，從而降低殘余油飽和度；④溶解氣驅(qū)作用，占據(jù)孔隙空間，驅(qū)替原油。

在油藏中經(jīng)過(guò)氣驅(qū)的采出液，要經(jīng)過(guò)井筒到達(dá)地面，然后經(jīng)地面集輸系統(tǒng)到達(dá)聯(lián)合站，進(jìn)行油氣水的分離及處理。在輸送過(guò)程中經(jīng)過(guò)井筒、油嘴、閥件、機(jī)泵時(shí)，會(huì)受到攪拌剪切作用，原油與水相之間往往會(huì)形成油包水型原油乳狀液。而氣驅(qū)采出液中氣體的存在，會(huì)對(duì)原油的乳化特性、采出液的粘度產(chǎn)生影響，從而進(jìn)一步影響到集輸工藝。

因此，需要一種裝置和一種粘度測(cè)量方法，能夠模擬原油與水相在高壓溶氣條件下的乳化特性，并對(duì)溶氣后原油、原油乳狀液進(jìn)行在線實(shí)時(shí)測(cè)粘。然而，目前現(xiàn)有的高壓反應(yīng)釜裝置，只能實(shí)現(xiàn)高壓溶氣原油的制備，無(wú)法實(shí)現(xiàn)乳化特性的監(jiān)測(cè)和粘度的實(shí)時(shí)測(cè)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題，是提供一種能同時(shí)完成帶壓溶氣原油乳化和測(cè)粘的一體化設(shè)備及其配套的測(cè)粘方法，用于模擬氣驅(qū)采出液在過(guò)泵、閥門時(shí)的乳化特性，以及在管道中流動(dòng)時(shí)的粘度。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

所述的一種帶壓溶氣原油乳化測(cè)粘一體化設(shè)備，包括：供氣加壓裝置、高壓反應(yīng)裝置、攪拌裝置、測(cè)量裝置和控溫裝置。所述供氣加壓裝置包括：氣瓶、環(huán)形盤管、活塞式氣罐和手動(dòng)計(jì)量泵；所述高壓反應(yīng)裝置包括：高壓反應(yīng)釜釜體、高壓反應(yīng)釜頂蓋；所述攪拌裝置包括：高速攪拌電機(jī)、磁力耦合傳動(dòng)器、攪拌槳；所述測(cè)量裝置包括：壓力傳感器、溫度傳感器、微量程扭矩測(cè)量?jī)x、電導(dǎo)率儀、集中數(shù)顯程控儀；所述控溫裝置包括：環(huán)形盤管控溫系統(tǒng)、活塞式氣罐控溫系統(tǒng)和反應(yīng)釜釜體控溫系統(tǒng)。所述氣瓶與所述活塞式氣罐連接，所述活塞式氣罐與所述手動(dòng)計(jì)量泵連接，通過(guò)所述手動(dòng)計(jì)量泵調(diào)節(jié)所述活塞式氣罐內(nèi)的壓力。所述活塞式氣罐與所述高壓反應(yīng)釜連接，通過(guò)所述手動(dòng)計(jì)量泵將所述活塞式氣罐內(nèi)的氣體注入釜體內(nèi)，通過(guò)所述反應(yīng)釜釜體控溫系統(tǒng)調(diào)節(jié)所述高壓反應(yīng)釜內(nèi)的溫度。通過(guò)所述高速攪拌電機(jī)、所述磁力耦合傳動(dòng)器和所述攪拌槳實(shí)現(xiàn)注入氣體與預(yù)先加入所述高壓反應(yīng)釜釜體內(nèi)的原油與水的混合與乳化，通過(guò)所述微量程扭矩測(cè)量?jī)x實(shí)現(xiàn)攪拌扭矩的實(shí)時(shí)記錄，通過(guò)所述電導(dǎo)率儀實(shí)現(xiàn)乳化狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

一種帶壓溶氣原油粘度測(cè)量方法，包括下述步驟：

1、空轉(zhuǎn)扭矩刨除：所述高壓反應(yīng)釜內(nèi)先不加樣品，設(shè)置所述攪拌槳在不同轉(zhuǎn)速空轉(zhuǎn)，利用所述微量程扭矩測(cè)量?jī)x測(cè)試此時(shí)的空轉(zhuǎn)扭矩，獲得空轉(zhuǎn)扭矩與轉(zhuǎn)速之間的定量關(guān)系。該扭矩為所述磁力耦合傳動(dòng)器在傳動(dòng)過(guò)程中耗損的扭矩與所述反應(yīng)釜內(nèi)空氣阻力產(chǎn)生的扭矩之和，在后續(xù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要刨除。

2、建立粘度與攪拌軸扭矩之間的關(guān)系：對(duì)于打漩現(xiàn)象不明顯的流場(chǎng)，在某一恒定轉(zhuǎn)速時(shí)，受攪拌流體的粘度與攪拌軸扭矩之間存在關(guān)系：μ＝aM^b。其中，μ為流體粘度，Pa·s；M為作用在攪拌軸上的扭矩，N·m；a、b是參數(shù)。對(duì)于固定的攪拌系統(tǒng)，使用若干種已知粘度的流體，在一定轉(zhuǎn)速下測(cè)量攪拌扭矩，即可確定該轉(zhuǎn)速下的粘度與扭矩的關(guān)系式。

3、建立剪切率與轉(zhuǎn)速和粘度之間的關(guān)系：根據(jù)能量耗散率與剪切率的關(guān)系，所述反應(yīng)釜內(nèi)的流體平均剪切率可表示為：其中，為流體平均剪切率，s^-1；M為作用在攪拌軸上的扭矩，N·m；n為轉(zhuǎn)速，r/s；μ為流體粘度，Pa·s；V為所述反應(yīng)釜內(nèi)流體體積，m³。

4、計(jì)算高壓反應(yīng)釜內(nèi)溶氣流體的粘度和平均剪切率：利用所述微量程扭矩測(cè)量?jī)x測(cè)量不同轉(zhuǎn)速時(shí)溶氣流體的攪拌扭矩，根據(jù)所述粘度與扭矩之間關(guān)系式，得到不同轉(zhuǎn)速時(shí)的流體粘度。根據(jù)所述平均剪切率與轉(zhuǎn)速和粘度之間的關(guān)系式，計(jì)算相應(yīng)攪拌轉(zhuǎn)速時(shí)的平均剪切率。

5、改變轉(zhuǎn)速，重復(fù)所述步驟4，得到一系列粘度-平均剪切率關(guān)系，從而確定溶氣流體的流變曲線。

所述環(huán)形盤管控溫系統(tǒng)、活塞式氣罐控溫系統(tǒng)和反應(yīng)釜釜體控溫系統(tǒng)為控溫循環(huán)水浴，控溫循環(huán)水浴中所用冷媒為水與乙醇的混合物，水與乙醇的配比為水︰乙醇＝(3～7)︰1，優(yōu)選地，水︰乙醇＝5︰1，控溫循環(huán)水浴中所用熱媒為水與丙三醇的混合物，水與丙三醇的配比為水︰丙三醇＝(4～8)︰1，優(yōu)選地，水︰丙三醇＝6︰1。

優(yōu)選地，所述高壓反應(yīng)釜內(nèi)部構(gòu)造采用環(huán)空結(jié)構(gòu)，頂部可拆卸，且頂部采用線性密封。

在以上所述設(shè)備和方法的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)溶氣原油乳化及粘度測(cè)量的具體步驟如下：

1、原油與水相預(yù)加注：按照設(shè)定的油水比例，向所述高壓反應(yīng)釜內(nèi)預(yù)先加注總體積為300mL的原油和水相，并按照所需溫度，利用所述反應(yīng)釜釜體控溫系統(tǒng)對(duì)所述高壓反應(yīng)釜進(jìn)行控溫。

2、氣體掃線：利用所述氣瓶對(duì)所述活塞式氣罐和所述高壓反應(yīng)釜進(jìn)行吹掃。

3、氣體加注與混合：利用所述手動(dòng)計(jì)量泵，將所述活塞式氣罐內(nèi)的氣體注入到所述高壓反應(yīng)釜內(nèi)，直至達(dá)到所需壓力。

4、帶壓溶氣原油乳化特性測(cè)量：首先，通過(guò)扭矩來(lái)表征乳化是否達(dá)到平衡。通過(guò)所述數(shù)顯程控儀設(shè)置所述攪拌電機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000rpm以上，從高速攪拌初始時(shí)刻開(kāi)始，觀察所述扭矩測(cè)量?jī)x的示數(shù)，隨著乳化的進(jìn)行，釜內(nèi)混合液粘度增大，所述扭矩測(cè)量?jī)x的示數(shù)應(yīng)該表現(xiàn)為上升趨勢(shì)，待乳化達(dá)到平衡后，扭矩逐漸達(dá)到穩(wěn)定。其次，利用電導(dǎo)率法表征原油乳化程度。利用所述高壓反應(yīng)釜上加裝的所述電導(dǎo)率儀，監(jiān)測(cè)在整個(gè)攪拌過(guò)程中溶氣混合液的導(dǎo)電情況，通過(guò)電導(dǎo)率參數(shù)的演化來(lái)反映原油乳化程度。再次，取樣觀察。通過(guò)所述高壓反應(yīng)釜的取樣口將乳狀液取出，觀察乳狀液的分水特性。

5、溶氣原油乳狀液粘度測(cè)量：通過(guò)所述數(shù)顯程控儀降低所述攪拌電機(jī)的轉(zhuǎn)速，根據(jù)所述測(cè)粘方法，測(cè)定在不同剪切率時(shí)溶氣乳狀液的粘度，得到流變曲線。

本發(fā)明的有益效果是：適用于不同溫度和壓力條件下，模擬油田氣驅(qū)采出液在井筒和管道中的乳化和輸送，同時(shí)也可模擬油藏條件下超臨界CO₂對(duì)原油的降粘效果。本發(fā)明所述實(shí)驗(yàn)設(shè)備體積小，所需實(shí)驗(yàn)油樣、水樣少，實(shí)驗(yàn)設(shè)備成本低，可實(shí)現(xiàn)乳化過(guò)程的表征，以及粘度的實(shí)時(shí)測(cè)量，能夠較好地模擬溶氣原油的乳化和采油、集輸過(guò)程的粘度變化。

附圖說(shuō)明

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中：

圖1為本發(fā)明所提供的帶壓溶氣原油乳化和測(cè)粘的一體化設(shè)備示意圖。

圖2為本發(fā)明所述攪拌裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說(shuō)明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1：如圖1和圖2所示的一種帶壓溶氣原油乳化測(cè)粘一體化設(shè)備，包括：氣瓶1、環(huán)形盤管2、活塞式氣罐3、手動(dòng)計(jì)量泵4、高壓反應(yīng)釜釜體5、高速攪拌電機(jī)6、微量程扭矩測(cè)量?jī)x7、磁力耦合傳動(dòng)器8、攪拌槳9、環(huán)形盤管控溫系統(tǒng)10、活塞式氣罐控溫系統(tǒng)11、反應(yīng)釜釜體控溫系統(tǒng)12、溫度傳感器13、壓力傳感器14、壓力表15、集中數(shù)顯程控儀16、氣瓶閥門17、氣罐進(jìn)氣閥門18、氣罐泄壓閥門19、氣罐出氣閥門20、反應(yīng)釜進(jìn)氣閥門21、反應(yīng)釜排氣閥門22、取樣閥門23、泵前閥門24、活塞加壓閥門25、電導(dǎo)率儀26、活塞27、扭矩測(cè)量?jī)x上部聯(lián)軸器28、扭矩測(cè)量?jī)x下部聯(lián)軸器29、高壓反應(yīng)釜頂蓋30。其中，氣瓶1、氣瓶閥門17、壓力表15、環(huán)形盤管2、氣罐進(jìn)氣閥門18、活塞式氣罐3、活塞27、氣罐泄壓閥門19、氣罐出氣閥門20、泵前閥門24、活塞加壓閥門25和手動(dòng)計(jì)量泵4構(gòu)成供氣加壓裝置；高壓反應(yīng)釜釜體5、高壓反應(yīng)釜頂蓋30、反應(yīng)釜進(jìn)氣閥門21、反應(yīng)釜排氣閥門22和取樣閥門23組成高壓反應(yīng)裝置；高速攪拌電機(jī)6、扭矩測(cè)量?jī)x上部聯(lián)軸器28、扭矩測(cè)量?jī)x下部聯(lián)軸器29、磁力耦合傳動(dòng)器8和攪拌槳9組成攪拌裝置；溫度傳感器13、壓力傳感器14、微量程扭矩測(cè)量?jī)x7、集中數(shù)顯程控儀16和電導(dǎo)率儀26構(gòu)成測(cè)量裝置；環(huán)形盤管控溫系統(tǒng)10、活塞式氣罐控溫系統(tǒng)11和反應(yīng)釜釜體控溫系統(tǒng)12構(gòu)成控溫裝置。

所述氣瓶1經(jīng)過(guò)所述環(huán)形盤管2與所述活塞式氣罐3連接，所述活塞式氣罐3分別與所述手動(dòng)計(jì)量泵4和所述高壓反應(yīng)釜5連接，所述高壓反應(yīng)釜頂蓋30上分別接有反應(yīng)釜進(jìn)氣閥門21、反應(yīng)釜排氣閥門22、取樣閥門23、溫度傳感器13、壓力傳感器14、電導(dǎo)率儀26、磁力耦合傳動(dòng)器8，所述磁力耦合傳動(dòng)器8分別與釜內(nèi)外的攪拌軸連接，所述微量程扭矩測(cè)量?jī)x7分別通過(guò)所述扭矩測(cè)量?jī)x上部聯(lián)軸器28、所述扭矩測(cè)量?jī)x下部聯(lián)軸器29與所述高速攪拌電機(jī)6和所述磁力耦合傳動(dòng)器8連接，所述溫度傳感器13、所述壓力傳感器14、所述微量程扭矩測(cè)量?jī)x7的測(cè)量值通過(guò)所述集中數(shù)顯程控儀16顯示，所述高速攪拌電機(jī)6的轉(zhuǎn)速通過(guò)所述集中數(shù)顯程控儀16控制和顯示，所述環(huán)形盤管控溫系統(tǒng)10、活塞式氣罐控溫系統(tǒng)11、反應(yīng)釜釜體控溫系統(tǒng)12分別對(duì)所述環(huán)形盤管2、所述活塞式氣罐3、所述高壓反應(yīng)釜5進(jìn)行控溫。所述環(huán)形盤管控溫系統(tǒng)10、活塞式氣罐控溫系統(tǒng)11和反應(yīng)釜釜體控溫系統(tǒng)12均為控溫循環(huán)水浴，所述環(huán)形盤管控溫系統(tǒng)10中所用冷媒為水︰乙醇＝5︰1的混合物，所述活塞式氣罐控溫系統(tǒng)11和反應(yīng)釜釜體控溫系統(tǒng)12所用熱媒為水︰丙三醇＝6︰1的混合物。

從上述結(jié)構(gòu)可以看出本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理為：利用氣瓶、活塞式氣罐、手動(dòng)計(jì)量泵和高壓反應(yīng)釜實(shí)現(xiàn)氣體的加壓和注入，利用攪拌電機(jī)實(shí)現(xiàn)溶氣原油與水的乳化，利用扭矩儀和粘度-扭矩關(guān)系實(shí)現(xiàn)粘度的測(cè)量，利用電導(dǎo)率儀實(shí)現(xiàn)乳化狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，這樣可解決溶氣原油在高壓條件下乳化和對(duì)粘度進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量的工程問(wèn)題。

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，保持氣瓶閥門17、氣罐進(jìn)氣閥門18、氣罐泄壓閥門19、氣罐出氣閥門20、反應(yīng)釜進(jìn)氣閥門21、反應(yīng)釜排氣閥門22、取樣閥門23、泵前閥門24、活塞加壓閥門25均處于關(guān)閉狀態(tài)。

空轉(zhuǎn)扭矩刨除：利用所述集中數(shù)顯程控儀16控制所述高速攪拌電機(jī)6，從轉(zhuǎn)速50rpm開(kāi)始，以50rpm的間隔增加，一直增加至1200rpm，在每一個(gè)轉(zhuǎn)速處，記錄所述微量程扭矩測(cè)量?jī)x7的示數(shù)，該扭矩為在各轉(zhuǎn)速測(cè)混合液粘度時(shí)應(yīng)當(dāng)刨除的扭矩。

實(shí)驗(yàn)裝置的粘度-扭矩標(biāo)定：選擇5種粘度已知的牛頓流體，標(biāo)記為A、B、C、D、E，將所述高壓反應(yīng)釜頂蓋30拆卸，向所述高壓反應(yīng)釜釜體5內(nèi)加入300mL流體A，將所述高壓反應(yīng)釜頂蓋30安裝至所述高壓反應(yīng)釜釜體5并密封，利用所述集中數(shù)顯程控儀16控制所述高速攪拌電機(jī)6，從轉(zhuǎn)速50rpm開(kāi)始，以50rpm的間隔增加，一直增加至400rpm，在每一個(gè)轉(zhuǎn)速處，記錄所述微量程扭矩測(cè)量?jī)x7的示數(shù)，將該扭矩示數(shù)減去所述空轉(zhuǎn)扭矩示數(shù)，得到流體A在各轉(zhuǎn)速的實(shí)際扭矩，對(duì)流體B、C、D、E進(jìn)行相同實(shí)驗(yàn)步驟，得到5種流體在各轉(zhuǎn)速的實(shí)際扭矩，根據(jù)公式μ＝aM^b，擬合在各不同轉(zhuǎn)速時(shí)的粘度-扭矩關(guān)系，得到不同轉(zhuǎn)速下的a、b值。

加注原油與水：先將所述高壓反應(yīng)釜頂蓋30拆卸，向所述高壓反應(yīng)釜釜體5內(nèi)加入200mL原油和100mL水，將所述高壓反應(yīng)釜頂蓋30安裝至所述高壓反應(yīng)釜釜體5并密封，利用所述反應(yīng)釜釜體控溫系統(tǒng)12對(duì)所述高壓反應(yīng)釜釜體5加熱升溫至60℃。

氣體掃線：打開(kāi)氣瓶閥門17、氣罐進(jìn)氣閥門18、氣罐泄壓閥門19，調(diào)節(jié)氣罐泄壓閥門19的開(kāi)度，對(duì)所述活塞式氣罐3進(jìn)行清掃，關(guān)閉氣罐泄壓閥門19，打開(kāi)氣罐出氣閥門20、反應(yīng)釜進(jìn)氣閥門21、反應(yīng)釜排氣閥門22，對(duì)所述高壓反應(yīng)釜5內(nèi)氣體進(jìn)行清掃，順序關(guān)閉反應(yīng)釜排氣閥門22、反應(yīng)釜進(jìn)氣閥門21、氣罐出氣閥門20、氣罐進(jìn)氣閥門18、氣瓶閥門17。

氣體加壓：打開(kāi)泵前閥門24、活塞加壓閥門25、氣罐泄壓閥門19，利用所述手動(dòng)計(jì)量泵4將所述活塞式氣罐3內(nèi)的活塞27升至氣罐頂端，關(guān)閉氣罐泄壓閥門19，打開(kāi)氣瓶閥門17、氣罐進(jìn)氣閥門18，利用所述手動(dòng)計(jì)量泵4緩慢降低所述活塞式氣罐3內(nèi)活塞27的高度，實(shí)現(xiàn)所述活塞式氣罐3內(nèi)氣體的充注，順序關(guān)閉氣罐進(jìn)氣閥門18和氣瓶閥門17，利用所述手動(dòng)計(jì)量泵4對(duì)所述活塞式氣罐3內(nèi)氣體升壓至10MPa，利用所述活塞式氣罐控溫系統(tǒng)11對(duì)所述活塞式氣罐3加熱升溫至60℃。

氣體的加注與乳化：打開(kāi)氣罐出氣閥門20、反應(yīng)釜進(jìn)氣閥門21，利用所述手動(dòng)計(jì)量泵4舉升所述活塞式氣罐3內(nèi)所述活塞27，向所述高壓反應(yīng)釜5注氣至10MPa，順序關(guān)閉反應(yīng)釜進(jìn)氣閥門21、氣罐出氣閥門20，利用所述集中數(shù)顯程控儀16控制所述高速攪拌電機(jī)6以1000r/min的攪拌速率對(duì)所述高壓反應(yīng)釜5內(nèi)的溶氣原油與水進(jìn)行乳化，記錄攪拌過(guò)程中所述微量程扭矩測(cè)量?jī)x7和所述電導(dǎo)率儀26的示數(shù)變化，兩者示數(shù)達(dá)到穩(wěn)定后，關(guān)閉所述高速攪拌電機(jī)6，緩慢打開(kāi)取樣閥門23，將所述高壓反應(yīng)釜5中的乳狀液取出50mL至比色管中，關(guān)閉取樣閥門23，通過(guò)靜置觀察乳狀液的穩(wěn)定性。

乳狀液粘度測(cè)量：利用所述集中數(shù)顯程控儀16控制所述高速攪拌電機(jī)6，從轉(zhuǎn)速50rpm開(kāi)始，以50rpm的間隔增加，一直增加至400rpm，在每一個(gè)轉(zhuǎn)速處，記錄所述微量程扭矩測(cè)量?jī)x7的示數(shù)，將該扭矩示數(shù)減去所述空轉(zhuǎn)扭矩示數(shù)，得到乳狀液在各轉(zhuǎn)速的實(shí)際扭矩，根據(jù)公式μ＝aM^b以及各轉(zhuǎn)速得到的a、b值，計(jì)算在不同轉(zhuǎn)速時(shí)乳狀液的粘度，然后根據(jù)公式計(jì)算各粘度對(duì)應(yīng)的剪切率，繪制粘度-剪切率流變曲線。

測(cè)量完成，打開(kāi)氣罐泄壓閥門19、反應(yīng)釜排氣閥門22，對(duì)所述活塞式,氣罐3和所述高壓反應(yīng)釜5進(jìn)行泄壓，對(duì)所述高壓反應(yīng)釜5進(jìn)行拆卸，利用石油醚對(duì)所述高壓反應(yīng)釜5和所述高壓反應(yīng)釜頂蓋30進(jìn)行清洗，將所述高壓反應(yīng)釜頂蓋30與所述高壓反應(yīng)釜5密封，關(guān)閉所有閥門。

實(shí)施例2：實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，保持氣瓶閥門17、氣罐進(jìn)氣閥門18、氣罐泄壓閥門19、氣罐出氣閥門20、反應(yīng)釜進(jìn)氣閥門21、反應(yīng)釜排氣閥門22、取樣閥門23、泵前閥門24、活塞加壓閥門25均處于關(guān)閉狀態(tài)。

空轉(zhuǎn)扭矩刨除：利用所述集中數(shù)顯程控儀16控制所述高速攪拌電機(jī)6，從轉(zhuǎn)速50rpm開(kāi)始，以50rpm的間隔增加，一直增加至1200rpm，在每一個(gè)轉(zhuǎn)速處，記錄所述微量程扭矩測(cè)量?jī)x7的示數(shù)，該扭矩為在各轉(zhuǎn)速測(cè)混合液粘度時(shí)應(yīng)當(dāng)刨除的扭矩。

實(shí)驗(yàn)裝置的粘度-扭矩標(biāo)定：選擇5種粘度已知的牛頓流體，標(biāo)記為A、B、C、D、E，將所述高壓反應(yīng)釜頂蓋30拆卸，向所述高壓反應(yīng)釜釜體5內(nèi)加入300mL流體A，將所述高壓反應(yīng)釜頂蓋30安裝至所述高壓反應(yīng)釜釜體5并密封，利用所述集中數(shù)顯程控儀16控制所述高速攪拌電機(jī)6，從轉(zhuǎn)速50rpm開(kāi)始，以50rpm的間隔增加，一直增加至400rpm，在每一個(gè)轉(zhuǎn)速處，記錄所述微量程扭矩測(cè)量?jī)x7的示數(shù)，將該扭矩示數(shù)減去所述空轉(zhuǎn)扭矩示數(shù)，得到流體A在各轉(zhuǎn)速的實(shí)際扭矩，對(duì)流體B、C、D、E進(jìn)行相同實(shí)驗(yàn)步驟，得到5種流體在各轉(zhuǎn)速的實(shí)際扭矩，根據(jù)公式μ＝aM^b，擬合在各不同轉(zhuǎn)速時(shí)的粘度-扭矩關(guān)系，得到不同轉(zhuǎn)速下的a、b值。

原油加注：先將所述高壓反應(yīng)釜頂蓋30拆卸，向所述高壓反應(yīng)釜釜體5內(nèi)加入300mL原油，將所述高壓反應(yīng)釜頂蓋30安裝至所述高壓反應(yīng)釜釜體5并密封，利用所述反應(yīng)釜釜體控溫系統(tǒng)12對(duì)所述高壓反應(yīng)釜釜體5加熱升溫至80℃。

CO₂氣體掃線：打開(kāi)氣瓶閥門17、氣罐進(jìn)氣閥門18、氣罐泄壓閥門19，調(diào)節(jié)氣罐泄壓閥門19的開(kāi)度，對(duì)所述活塞式氣罐3進(jìn)行清掃，關(guān)閉氣罐泄壓閥門19，打開(kāi)氣罐出氣閥門20、反應(yīng)釜進(jìn)氣閥門21、反應(yīng)釜排氣閥門22，對(duì)所述高壓反應(yīng)釜5內(nèi)氣體進(jìn)行清掃，順序關(guān)閉反應(yīng)釜排氣閥門22、反應(yīng)釜進(jìn)氣閥門21、氣罐出氣閥門20、氣罐進(jìn)氣閥門18、氣瓶閥門17。

CO₂液化：打開(kāi)氣罐泄壓閥門19、泵前閥門24、活塞加壓閥門25，利用所述手動(dòng)計(jì)量泵4將所述活塞式氣罐3內(nèi)活塞升至氣罐頂端，關(guān)閉閥19，利用所述環(huán)形盤管控溫系統(tǒng)10對(duì)所述環(huán)形盤管2制冷降溫至0℃，打開(kāi)氣瓶閥門17、氣罐進(jìn)氣閥門18，利用所述手動(dòng)計(jì)量泵4緩慢降低所述活塞式氣罐3內(nèi)的活塞的高度，實(shí)現(xiàn)所述活塞式氣罐3內(nèi)液態(tài)二氧化碳的充注，順序關(guān)閉閥18和閥17。

實(shí)現(xiàn)CO₂超臨界態(tài)：利用所述手動(dòng)計(jì)量泵4對(duì)所述活塞式氣罐3內(nèi)液態(tài)二氧化碳升壓至25MPa，利用所述活塞式氣罐控溫系統(tǒng)11對(duì)所述活塞式氣罐3加熱升溫至80℃，通過(guò)所述手動(dòng)計(jì)量泵4對(duì)升溫過(guò)程中所述活塞式氣罐3內(nèi)的壓力變化進(jìn)行調(diào)節(jié)。

超臨界CO₂的加注與混合：打開(kāi)氣罐出氣閥門20、反應(yīng)釜進(jìn)氣閥門21，利用所述手動(dòng)計(jì)量泵4舉升所述活塞式氣罐3內(nèi)所述活塞27，向所述高壓反應(yīng)釜5注入超臨界CO₂至壓力達(dá)到25MPa，順序關(guān)閉反應(yīng)釜進(jìn)氣閥門21、氣罐出氣閥門20，利用所述集中數(shù)顯程控儀16控制所述高速攪拌電機(jī)6以180rpm的攪拌速率對(duì)所述高壓反應(yīng)釜5內(nèi)的原油與超臨界CO₂進(jìn)行混合，記錄攪拌過(guò)程中所述微量程扭矩測(cè)量?jī)x7的示數(shù)變化，直至示數(shù)達(dá)到穩(wěn)定。

溶超臨界CO₂原油粘度測(cè)量：利用所述集中數(shù)顯程控儀16控制所述高速攪拌電機(jī)6，從轉(zhuǎn)速50rpm開(kāi)始，以50rpm的間隔增加，一直增加至400rpm，在每一個(gè)轉(zhuǎn)速處，記錄所述微量程扭矩測(cè)量?jī)x7的示數(shù)，將該扭矩示數(shù)減去所述空轉(zhuǎn)扭矩示數(shù)，得到乳狀液在各轉(zhuǎn)速的實(shí)際扭矩，根據(jù)公式μ＝aM^b以及各轉(zhuǎn)

速得到的a、b值，計(jì)算在不同轉(zhuǎn)速時(shí)乳狀液的粘度，然后根據(jù)公式計(jì)算各粘度對(duì)應(yīng)的剪切率，繪制粘度-剪切率流變曲線。

測(cè)量完成，打開(kāi)氣罐泄壓閥門19、反應(yīng)釜排氣閥門22，對(duì)所述活塞式氣罐3和所述高壓反應(yīng)釜5進(jìn)行泄壓，對(duì)所述高壓反應(yīng)釜5進(jìn)行拆卸，利用石油醚對(duì)所述高壓反應(yīng)釜5和所述高壓反應(yīng)釜頂蓋30進(jìn)行清洗，將所述高壓反應(yīng)釜頂蓋30與所述高壓反應(yīng)釜5密封，關(guān)閉所有閥門。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許改動(dòng)或修飾而不脫離本發(fā)明的精神和范圍，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化或修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。