[实用新型]一种溶气原油高效制备及粘度测量装置

说明书

本实用新型公开了一种溶气原油高效制备及粘度测量装置，在高压反应釜顶部设置电动搅拌器进行转动搅拌，同时设置螺杆泵和气体泵，可循环气体和液体使其流动接触，消除了底部液体与气体无法接触的弊端，使溶解均匀，测量精度高。双重搅拌缩短了溶气原油制备时间，提高了测试效率。对于重质原油，可利用螺杆泵和气体泵进行循环流动搅拌，使装置适用于轻质原油与重质原油。在气体循环和液体循环中设置气体取样器和液体取样器，实现气体与液体的在线取样。设置落球粘度计，可在线测量溶气原油的粘度数据。本实用新型具有适用于轻质原油和重质原油、测试效率高、双重搅拌、在线取样、粘度在线测量、溶解均匀、测量精度高等特点。

技术领域

本实用新型属于溶气原油特性技术领域，特别是涉及一种溶气原油高效制备及粘度测量装置。

背景技术

原油的粘度是原油在流动过程中内部摩擦阻力的反映。地层原油的粘度直接影响其在地下孔隙介质内的渗流及其在管道中流动的能力。了解地层原油的粘度特点，对开发方案编制、油井产能评价、研究渗流机理以及原油集输等都有重要现实意义。影响原油粘度的因素很多，原油中溶解气体的变化是引起其粘度变化的重要因素，对油藏原油注气体可以起到降粘效果。相关学者可通过测量原油及油气混合液的粘度，对较大气油比范围内的原油及油气混合液的粘温特性进行较系统的研究，为原油在地层、井筒及输油管道中的流动计算提供科学依据。在油开矿场集输条件下，为提高集输系统的经济性，减少设备投资和管理，常采用混输管路直接输送井流产物。在管路输送压力下，油气或油气水多相共存，管路内的原油通常为溶有一定轻烃组分的饱和溶气原油。与脱气原油相比，饱和溶气原油的析蜡点、凝点、粘度等流变参数显著降低，低温流动性得到明显改善，从而可以在更低的温度下实现管路的安全运行，节约了燃料消耗，减少了加热设备。但是，由于测量饱和溶气原油的装置和手段不够成熟，目前在我国多数油田的矿场集输工艺中，通常根据脱气原油的凝点、粘度等流变参数来指导矿场集输系统的设计和运行。由以上分析可见，开展溶气原油的制备与粘度测量研究工作对于优化油田矿场集输系统的经济、安全运行，指导冷输工艺在集输管路中的应用均具有重要的指导意义。

为研究溶气原油的物理特性，李玉星提出了一种溶气原油制备与测量装置(李玉星，张建，李曼曼.超临界CO₂在稠油中的溶解度以及体积系数研究[J].科学技术与工程，2013，13(1)：53-57.)。采用水浴加热控温，反应釜进行气液混合，根据气液体积及状态方程计算气体在原油中的溶解度。其存在主要问题是，无搅拌装置完全依靠气体自身向原油内溶解，导致气体仅可在气液表面进行溶解，而下层原油由于与气体未接触而无法溶解气体，因此，气体在原油内溶解不均匀，带来较大实验误差。同时，由于气液均为静止状态，导致气体溶解的速度较慢，实验效率较差。某些实验装置设有搅拌器，虽然有所改进，但是仍然存在气液接触界面较小的问题，同样会导致气体溶解不均匀。虽然溶解速度有所提高，但是仍然需要大量时间制备溶气原油。对于轻质原油，电动搅拌器可对其进行搅拌，但是对于重质原油，电动搅拌器需要很大的力矩才能搅拌动重质原油，则电动搅拌器需要较强的磁力装置，较大功率的磁力装置会影响周围的其他电力设备，因此此种装置对重质原油不适用。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种适用于轻质原油和重质原油、测试效率高、双重搅拌、在线取样、粘度在线测量、溶解均匀、测量精度高的溶气原油高效制备及粘度测量装置。

本实用新型在高压反应釜顶部设置电动搅拌器进行转动搅拌，同时设置螺杆泵和气体泵，可循环气体和液体使其流动接触，消除了底部液体与气体无法接触的弊端，使溶解均匀，测量精度高。双重搅拌缩短了溶气原油制备时间，提高了测试效率。对于重质原油，可利用螺杆泵和气体泵进行循环流动搅拌，使装置适用于轻质原油与重质原油。在气体循环和液体循环中设置气体取样器和液体取样器，实现气体与液体的在线取样。设置落球粘度计，可在线测量溶气原油的粘度数据。

本实用新型具体的技术方案如下：