[发明专利]油气界面张力仪及油气界面张力值的测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油提高采收率高压物性实验中界面张力及油气最小混相压力测试技术领域，具体而言，涉及一种油气界面张力仪及油气界面张力值的测试方法。 

背景技术

近年来，随着各国经济的飞速发展，国内外对CO2温室气体减排与埋存问题成为日益关注的焦点，我国正不断地为温室气体减排做着不懈的努力。利用CO2进行混相驱油，一方面可以对CO2进行埋存；另一方面可以提高石油采收率。CO2-地层油体系混相，意味着油气界面张力为零。那么，精确而快速地获取该值成为解决诸多技术难题的关键。 

目前，采用最多的测试方法为悬滴法，即借鉴油水界面张力的测量方法来测量油气界面的张力。油水界面张力的测量中通常使用0.6mm内径的悬滴管连接到悬滴室中，悬滴室通常为圆筒状，侧面设有观察窗，待测试的轻油或重油等油质通过悬滴管进入悬滴室中，悬滴室上设有水质进入的进口，悬滴室内设压力传感器等测量部件来测量张力数值。此外，悬滴室外两端设光源和摄像头用于照亮和观察拍照悬滴。 

然而，在进行油气界面张力测试过程中发现，在温度一定的条件下，随着压力的升高悬滴逐渐减小，界面张力逐渐降低。但随着压力的升高，悬滴在细管口处小到一定程度后，其较容易脱落而无法测量，也给最小混相压力的预测带来较大的误差。传统的悬滴管出厂标配为内径0.6mm，只满足油水界面张力的测量，而在CO2-地层油体系的测试中，CO2会达到超临界状态，具有较高的密度和溶解度，导致悬滴被压缩的较小且容易脱落。所以，采用传统的油水界面张力的测量中使用的悬滴管，难以在接近油气混相状态下，测试界面张力。另外，高温高压油气界面张力值的测试时，由于使用传统管径的悬滴管，所能测到的最小界面张力和最小混相压力远不能达到实际的最小界面张力和最小混相压力，根据测到的最小界面张力和最小混相压力进行坐标连线作图得到的预测的油气最小混相压力与实际的最小混相压力误差较大。 

发明内容

本发明提供一种油气界面张力仪及油气界面张力值的测试方法，以解决由于接近油气混相状态下悬滴过小而无法稳定在传统悬滴管(内径0.6mm)进行测试的难题。本发明还可以解决油气最小混相压力测试不精确的问题。 

为此，本发明提出一种油气界面张力值的测试方法，可用于石油采收率中的高温高压油气界面张力及油气最小混相压力测试实验，所述油气界面张力值的测试方法采用悬滴管连接在进样口与悬滴室之间进行悬滴界面张力测试，所述悬滴管包括：并联在进样口与悬滴室之间的内径为0.1mm的悬滴管、0.25mm的悬滴管和0.5mm的悬滴管，所述测试方法在上述三种悬滴管中选用其中之一进行测试或在上述三种悬滴管中切换使用其中两种或三种以进行测试。 

进一步地，所述0.1mm的悬滴管、0.25mm的悬滴管和0.5mm的悬滴管分别通过阀门连接进样口以进行切换。 

进一步地，先使用0.5mm的悬滴管进行悬滴界面张力测试，当使用0.5mm的悬滴管能够达到测试要求时，得到测试结果，结束测试；当使用0.5mm的悬滴管无法测量悬滴时，切换使用0.25mm的悬滴管进行悬滴界面张力测试。 

进一步地，当使用0.5mm的悬滴管能够达到测试要求时，得到测试结果，结束测试；当使用0.25mm的悬滴管无法测量悬滴时，切换使用0.1mm的悬滴管进行悬滴界面张力测试。 

进一步地，在使用0.5mm的悬滴管进行悬滴界面张力测试得到油气最小混相压力的初步测量值后，当所述初步测量值所对应的最低界面张力大于0.2mN/m时，切换使用0.1mm或0.25mm的悬滴管进行悬滴界面张力测试以得到油气最小混相压力的再次测量值。 

本发明还提出一种油气界面张力仪，用于石油采收率中的高温高压油气界面张力及油气最小混相压力测试实验，油气界面张力仪包括：进样口、悬滴室以及连接在进样口与悬滴室之间的悬滴管，所述悬滴管包括：并联在进样口与悬滴室之间的内径为0.1mm的悬滴管、0.25mm的悬滴管和0.5mm的悬滴管。 

进一步地，所述0.1mm的悬滴管、0.25mm的悬滴管和0.5mm的悬滴管分别通过阀门连接进样口。 

进一步地，所述悬滴室中设有压力传感器，所述悬滴室为圆筒状，所述悬滴室的侧面设有观察窗，悬滴室外，一端设光源，另一端设摄像头，所述光源与所述摄像头均位于所述悬滴室的径向投影面上。