[实用新型]一种用于聚合物冻胶强度评价的测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及强度测试的装置，尤其是一种用于聚合物冻胶强度评价的测试装置。

背景技术

在非均质油藏开发过程中，聚合物冻胶广泛应用于封堵高渗条带来提高原油采收率。冻胶强度是评价聚合物冻胶最基本也是最重要的参数之一。因此，测试方法的准确性直接决定选择的体系在油田应用中能否达到预期的效果。目前用于测试聚合物冻胶强度的方法有目测代码法、转变压力法、粘度计测定法、落球法以及岩心突破压力法等，而这些测试方法在实际应用中都存在一定的不足：

目测代码法简便直观、成胶时间长短均适宜，但测量结果受主观影响较大，且只是定性的评价冻胶强度。

转变压力测试时间短，仪器设备简单，但转变压力测试装置中筛网不能反应多孔介质结构特征，筛网的孔径与聚合物凝胶胶团几何尺寸间也存在匹配问题。

旋转粘度计测冻胶强度是实验室常用的一种方法，但在测试过程中，由于冻胶的特性常常出现缠绕爬杆、冻胶破碎等现象，使粘度测定值波动较大。

落球法测定冻胶强度，其方法简易、易行。不过此方法适用于强度较大的冻胶体系，对于弱冻胶不宜使用该方法来进行评价。

突破压力测试可以更接近的模拟地层条件，客观评价出聚合物冻胶的性质特征，但测试过程不仅时间长，而且所用仪器设备也较多，不适宜矿场日常生产监测。

中国专利CN27813541Y(200420099087.7)公开了一种聚合物冻胶强度测量仪，本实用新型主要由支架、测量头、电子天平、冻胶容器四部分组成。该装置通过测量冻胶承载力来实现聚合物冻胶强度的测量。由于冻胶具有一定的强度，当作用力施加在其上时可通过测量作用力的数值测量出冻胶的强度。本实用新型虽然结构简单、操作方便，也实现了定量测试，但在应用中也存在一定的局限性，测定结果仅可用作定性参考，不可作为定量研究的基础数据。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于聚合物冻胶强度评价的测试装置，不仅可以更好的模拟地层条件提高测试准确度，而且还可用于冻胶强度性能测试以及渗流机理分析。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种用于聚合物冻胶强度评价的测试装置，包括加压装置、多孔介质测试装置、加热恒温装置、计量装置，所述多孔介质测试装置上端连接加压装置，下方则设置有计量装置，所述加热恒温装置包围在多孔介质测试装置的外侧。

所述多孔介质测试装置包括上下相对接的储液筒、砂芯筒，所述储液筒内装水和冻胶，所述砂芯筒内装有砂芯，所述储液筒的冻胶通过加压被压至砂芯筒内部。

所述储液筒上端设置液筒盖，液筒盖中心开设与加压装置连接的连接口，液筒盖与储液筒上端之间加设环形密封圈，液筒盖上还设置有放空阀，所述砂芯筒底部设置有通往计量装置的管道。

所述砂芯筒的顶部和底部均设置有砂网，所述顶部的砂网上面还设置有带孔金属垫片。

所述加热恒温装置包括加热套、恒温循环水浴，所述加热套通过进出循环管与恒温循环水浴连接。

所述加压装置为带有减压阀的氮气瓶，氮气瓶通过管道连接多孔介质测试装置。

所述计量装置包括电子天平及放置在电子天平上的烧杯。

所述多孔介质测试装置坐落在支架台上，计量装置放置在支架台下方并与多孔介质测试装置上下对应。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型主要由加压装置（氮气瓶与减压阀）、多孔介质测试装置（砂芯筒与储液筒）、加热恒温装置（恒温循环水浴与加热套）、计量装置（烧杯与电子天平）四大部分组成。氮气瓶经过减压阀减压后连入多孔介质测试装置，为其提供所需的压力。与恒温循环水浴相连的加热套为测试提供所需的温度。多孔介质测试装置中，砂芯筒通过加入一定目数，一定质量的石英砂或是地层砂作为砂芯来模拟地层条件；储液筒可以盛装水或冻胶溶液。烧杯与电子天平放置于砂芯筒下方，便于收集与计量滤液。

聚合物冻胶强度的测量可通过测量冻胶突破压力梯度来实现。对挤入砂芯的冻胶进行加压，当储液筒中的水突破冻胶时，在减压阀上可以读出一个最大值，用这个值除以冻胶侵入砂芯的深度，就可以计算出冻胶的突破压力梯度值。同时可以测试出冻胶的残余阻力系数。

总之，本实用新型具有以下优点：

1.该装置以砂芯作为测试介质，测定冻胶的强度，较传统的筛网介质，对井下情况的模拟更为逼真。