[实用新型]一种多功能岩心驱替实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种油田生产实验仪器，特别涉及一种多功能岩心驱替实验装置。

背景技术

石油与天然气开发过程中，室内岩心驱替实验是最基础的工作。随着石油行业的发展，非常规油藏得到开发，同时常规水驱油藏也已进入高含水期。针对这些油藏特征开展的岩心驱替实验，难度大，周期长。在油田生产中，大部分都已经进入二元驱，不同的油田生产区块会需要不同的方案，这就需要在实施不同的方案前做室内试验，比如岩心驱替实验，而现有的实验仪器一般都只有一个功能，不能实现多种实验，例如模拟地层压力、地层温度的条件下开展岩心渗透率测定，地层伤害评价(岩心敏感性)等研究，这就会提高实验的成本，也会带来很多不便。

在岩心驱替实验装置中涉及到恒温箱，普通加热恒温箱因加热元件在箱体内的一侧或两侧，箱内空气不流通，箱内安装的被加热体受加热元件位置和箱体本身结构的影响，存在靠近加热元件部位温度高、背离加热元件部位温度低的温度不均匀现象，对于温度均匀性高的工况，恒温伴热效果十分不理想。这些因素直接影响模拟实验结果的准确性。

在进行驱替实验的过程中，通过获取致密岩心内的水、油和气的流量，能够获得地层中岩心整体内部的流体体积。在对致密岩心进行驱替实验时，驱替速度慢，驱替出的油相和气相量很小，再考虑到油相挥发等因素的影响，实验中流量的测量误差相对较大。并且，现有技术中采用敞口量筒来进行计量，该方法无法捕获气相，无法对气相流量进行统计。现有技术中由于致密岩心驱替出的油相和气相量小，并且如果驱替出的油中混有驱替液，由于油的颜色较深则会造成油水界面和油气界面难以分辨，使实验人员很难进行计量统计，造成实验数据不准确。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是解决现有技术中存在的岩心驱替出的油相和水相界面难以分辨，测量不准确的问题，化学驱实验过程中有些驱替液因形成沉淀而影响驱替液效果的问题，以及恒温箱内加热温度不均匀而影响实验结果准确性的问题。

为了实现本实用新型这些目的和其它优点，提供了一种多功能岩心驱替实验装置，其包括：注水系统、岩心夹持器、围压泵、恒温箱、压力传感器、收集装置；

其中，所述注水系统包括蓄水池、注水泵、与所述注水泵相连的变频器、液体流量计及缓冲罐，所述蓄水池和注水泵之间、注水泵与缓冲罐之间通过管道连接，所述缓冲罐和与之连接的管道设置于恒温箱内，所述液体流量计设置在注水泵与缓冲罐之间的管路上，所述缓冲罐底部设置加热装置，缓冲罐内壁面中部设置温度计；

所述岩心夹持器设置在恒温箱内，且通过输水管线与缓冲罐出水口连接，岩心夹持器内固定安装岩心样品，岩心夹持器底部连接围压泵，所述压力传感器通过螺纹连接在岩心夹持器上；

所述恒温箱为带加热元件的箱体，箱体内设有空气搅拌装置，所述空气搅拌装置包括固定在箱体外侧的搅拌马达、设置于箱体内的搅拌叶、连接搅拌马达和搅拌叶的搅拌轴，加热元件固定于搅拌叶产生的气流下风处，所述恒温箱设置有双开门，门上设有玻璃视窗及门把手，且在恒温箱的侧面及背面设置有玻璃视窗；

所述收集装置包括冷凝管和收集容器，所述冷凝管的两端分别通过管路连接岩心夹持器的出液口和收集容器；所述收集容器内设置有用于区分油相与驱替液界面的浮标，浮标的外表面设有反光层。

优选的是，所述缓冲罐内还设置有搅拌器和驱动搅拌器的电机。

优选的是，所述恒温箱内还设置有照明灯。

优选的是，所述收集装置还包括设置在收集容器底部的电子天平。

优选的是，所述收集容器为量筒，所述量筒顶端开口处设置有盖体，盖体的中心开设圆孔。

优选的是，所述冷凝管为直形冷凝管。

优选的是，所述注水泵与缓冲罐之间的管道上安装有压力表。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

其一、恒温箱内的空气搅拌装置可以对恒温箱内空气进行搅拌，从而实现密封恒温箱内温度均匀，稳定性好，且操作简便，使得位于恒温箱内的装置受热均匀，结构简单，设计灵活，安全可靠，进一步精确控制岩心驱替实验中的温度条件，模拟实验结果准确，实际参考价值高。

其二、缓冲罐不仅具有基本的缓冲水溶液的作用，还具有对水溶液额外加热的作用，其加热功能特别适用于某些需要精确控制注入液温度的实验过程。搅拌器不仅有利于水溶液受热均匀，在化学驱的实验过程中还能防止有些驱替液在尚未进入岩心之前就形成沉淀而严重影响驱替液的效果。