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  • 泡沫驱动态评价系统设计案例

    中国教育装备采购网 2018/8/16 9:10:01 围观217次 我要分享

    一、功

    1.各种驱油体系(如聚合物、泡沫等)在多孔介质中的渗流特性实验研究

    ⑴.单管岩心渗流实验,计算残余阻力系数和封堵率;

    ⑵.双管或三管岩心实验测定液流改向能力;

    ⑶.带多个测压点填砂模型渗流实验,考察驱油体系的流动特性;

    ⑷.非均质岩心渗流实验,开展油层波及效率提高研究。

    ⑸.圆柱型天然或人造岩心,岩心渗流实验

    2.驱油实验

    研究水驱、聚合物驱、泡沫驱等各种驱油试验,优化泡沫剂的注入方式及段塞尺寸,确定相应的采收率及采收率提高值。

    3.用于其它实验研究如地层敏感性评价、伤害评价等。

    二、主要技术指标

    1.工作压力: 驱替压力 30MPa、环压 40MPa、压力测量精度 0.1%F·S;

    2.工作温度:100℃,控温精度±1℃;

    3.驱替流量:0.001~80mL/min,流量精度±0.3%;

    4.油气水计量:精度1%.

    三、组成仪器的各部件的功能与技术规范

    1.注入系统

    注入泵:为试验提供动力源,选用连续无脉冲,能恒速、恒压工作的双缸泵。该泵计量准确、精度高,具有压力保护及位置上下限保护,润湿材料316L,耐腐蚀,具有抽吸、排液、预增压功能,换向采用电磁阀控制气动阀。该泵配备通讯口,可由计算机进行操作,也可人工操作。

    型号:ISCO 260D,工作压力:7500psi,流量:0.001~80mL/min

    气体增压泵:连续增压N2至泡沫发生器,与起泡液混合形成泡沫。该泵采用普通压缩空气驱动,驱动压力:0.4~0.6MPa,工作时无电火花,可以用于易燃易爆的气体增压。气体流量控制检测仪,用于精确地测量和控制气体的流量,具有瞬时流量与累积流量显示,可精确计量气体的注入量,型号DO7-12/ZM,流量0~1sLm,重复精度±0.2%F·S,准确度±1%F·S。

    2.中间容器

    用于储存液试验驱替流体。主体材料为316L,抗腐蚀,耐高温,对于储存聚合物、起泡液等化学剂介质的容器采用活塞结构。为防止高压高温蠕变、串液,活塞结构进行独特设计,采用国外新型滑环组合密封结构,密封力小,工作寿命高,可消除低速低压运行的爬行现象。

    温度:150℃,压力:32MPa。

    3.物理模型

    ⑴.长管模型:采用填砂管模型,模型管内孔壁沿长度方向采用特殊的打毛工艺,进行边界封闭,防止流体沿边界窜流,在进、出口及测压孔上安装过滤网,防止砂子外漏,堵塞管道。模型管沿长度方向设计多个测压孔,在驱替过程中,可测定各点的压力变化。用于判断各段岩样的堵塞程度。

    规格:φ25.4×500(1000)、φ38.1×500(1000)、φ50.8×500(1000)工作压力:32MPa

    ⑵.平板岩心(参考选用)

    采用石英砂注环氧树脂胶结的人造岩心模型,纵向非均质,分上、中、下、3层,层间连通。

    外型尺寸50×30×3cm,沿主流线方向布置9个测压点,压力〈32MPa,工作温度150℃,材料316L

    ⑶.可视平面模型(参考选用)

    几何尺寸:70×30×1cm;

    工作压力:≤1MPa;

    工作温度:150℃;

    倾角:垂直、水平连续可调,模拟从垂直到水平的各种情况;

    测量孔数:168个;

    注入井数:8个

    产出井数:8个

    清洗井数:4个

    模型一面用高强度、耐热的钢化玻璃制成,可直接观察实验现象或进行摄像,另一面按50×25mm矩形点阵开了168个测孔,可灵活布置测温热电偶或压力传感器。测量模型内压力及其运移。必要时还可以接管道,作为井网的注入或产出井,模拟各种布井方法。

    ⑷.三维模型(参考选用)

    岩心模型沿四周平面设计橡胶密封结构,打上密封压力后可有效阻止介质沿边界渗流,模型上密封板开了多个垂直孔,可模拟注入井和产出井,改变注入井和产出井的位置可模拟不同的布井方法(如四点法、五点法、九点法、反九点法),并可模拟不同的井距,利用该模型还可研究油田某一区块、某地层位的波及系数,确定相应的原油采收率,模型进行不同驱油剂的驱油效率实验,确定最佳驱替剂的选择。

    工作压力:32MPa、温度范围:150℃

    尺寸:500×500×100mm

    ⑸.非均质岩心夹持器

    用于安装非均质岩心,非均质岩心通常压制成□45×□45×300㎜或□45×□45×800㎜的规格,采用分层压制,模拟高、中、低不同渗透率层,该夹持器可施加环压,有效阻止流体沿壁的渗流。在入口端采用双孔设计,注入某种介质时,可预先排放系统原有滞留介质。

    ⑹.岩心夹持器

    TY-2C型岩心夹持器,规格①φ25×25~300、②φ25×25~600可调,用于圆柱型天然岩心或人造岩心

    工作压力:32MPa

    4.泡沫发生器

    采用独特的设计结构,气体沿切线向射入起泡液中,使起泡液、气体产生旋转充分混合,其顶部要安装多孔的烧结板,气液混合物通过后形成丰富的泡沫。泡沫发生器的出口安装高压观察窗,可观察形成的泡沫状态稳定性。

    工作压力:32MPa

    5.恒温箱

    为试验提供所需温度环境,恒温箱采用热风循环,可脱卸移动便于流程安装与维修,内表材料为不锈钢,外表喷塑。

    温度:室温~100℃,采用PID调节控制温度,控温精度±1℃

    6.环压控制系统

    环压由计算机控制环压泵实现自动控制,使环压值自动跟踪驱替压力值。

    型号DJB-80A型,手动、电动计量泵

    7.回压控制系统

    由回压阀、回压缓冲容器、高精度顶部加载式回压阀组成,回压缓冲容器可提高回压控制精度。

    工作压力:32MPa,控制精度:0.01MPa

    8.真空系统

    由真空泵及推车、缓冲容器、真空表等组成。可对流程、夹持器、填砂管抽空饱和水。

    真空泵型号:2XZB-2L型出口产品高质量

    9.试验流程

    应用系统工程方法,优化试验流程设计,考虑多种模拟研究的需要,精心布置各部件。可进行单管、多管模型串联、并联、正反向驱替试验。

    10.油气水自动计量装置

    体积计量法,利用双管平衡、重力分离原理,采用光电检测气体质量流量计,微量泵自动抽吸计量技术,及时计量油、气、水量,对油、气、水变化反应灵敏,计量精度达±1%。该计量装置由分离管、计量管、光电跟踪传感器、抽吸计量泵组成。油、气、水界面由光电传感器检测,液面上升,由抽吸泵自动抽吸计量各相体积。

    11.压力计量系统

    采用高精度的压力变送器,为保证测试精度,在每个测压点可采用高、中、低不同量程的压力变送器,配换向系统,实现不同量程的压力变送器自动切换。压力值由二次仪表直接显示,并可通过RS232接口实现与计算机通讯。

    压力变送器量程:32MPa、1MPa、0.1MPa,计量精度:0.1%F·S

    12.数据采集系统

    数据采集系统是整个系统的关键,它保证整个系统的测试精度,并实现各个系统的智能化。主要包括压力信号的形成、质量信号的形成、流量信号的形成、温度信号的形成以及与微机的接口,本系统主要采用HY1232、MOXA C168H/PCI通讯转接卡,结合采集软件实现适时采集。

    13.应用软件与数据处理

    软件在windows2000/XP环境下运行,采用VB编程。仪器工作流程显示在界面上,可实现人机对话,操作人员设定好参数后就可以实现无人值守,计算机可自动采集所有的压力、流量,并控制泵的运行,环压泵的自动跟踪,压力换向阀的换向等。

    计算机采集的数据经处理可生成原始数据报表、分析报表以及曲线图,同时生成数据库文件格式,以便用户灵活使用。

    工控机:P4、主频2G、内存256M、硬盘500G、17液晶显示器

    打印机:HP1010

    14.安全报警系统

    仪器设置安全报警系统,可设定温度、压力报警值,仪器在过压、过温等情况下可报警并自动切断电源,确保设备和人生安全。

    四、技术特征

    ⑴.模型方式多样化

    按油藏开采相拟原理,充分考虑各种因素,建立模拟系统,应用系统工程方法,优化设计试验流程,方便地进行各种实验。

    ⑵.模块化设计

    该装置集机、电、仪为一体,采用模块化设计,模拟地层条件下的压力、温度,设计了具有一定特色的长管模型、非均质模型,能很好解决模型的防腐、防窜流、剪切等因素。

    ⑶.实现自动化采集、控制

    采用具有先进水平和质量可靠的控制硬件、软件,运用可靠的控制方法,保证系统运行稳定可靠。达到实现无人值守的目的。

    ⑷.可靠的高精度计量

    模拟系统中使用的压力、温度、油、水体积等计量元件均采用高精度的进口产品,油、气、水计量系统国内首创,具有国际先进水平。

    ⑸.外型设计美观

    模块化与实验模拟方式多样化有效组合,系统装置操作摆布较为合理,造型美观、操作方便。

    五、毛细管粘度计(CVS-865) 美国劳雷工业公司

    利用该仪器可测试油藏压力70MPa和温度150℃条件下的液体或泡沫的粘度,当被测相(或多相)循环流过该系统时,利用毛细管和压力传感器测试其粘度,该系统配有一可视测试室,因而可监测流体的流面和泡沫的稳定性,利用计算机采集数据和计算粘度。

    泡沫驱动态评价系统设计案例

    点击进入南通仪创实验仪器有限公司展台查看更多 来源:中国教育装备采购网 作者:南通仪创 责任编辑:高虹 我要投稿
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