本申請(qǐng)涉及石油工程，具體涉及一種井下原油相態(tài)特征檢測(cè)裝置和一種井下原油相態(tài)特征檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、恒質(zhì)膨脹實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛲ㄟ^(guò)測(cè)定高溫高壓條件下地層原油的p-v-t(壓力-體積-溫度)關(guān)系，獲取原油的泡點(diǎn)壓力、膨脹系數(shù)等參數(shù)，有助于分析原油的相態(tài)特征。原油的相態(tài)特征主要受原油組分及各組分的狀態(tài)影響，因此脫氣原油難以反應(yīng)地層原油的實(shí)際情況。而高壓物性取樣難度較大，且我國(guó)很多原油成熟度較低，重質(zhì)含量偏高，高壓物性取樣過(guò)程中溫度和壓力變化可能引起瀝青質(zhì)發(fā)生不可逆析出。使復(fù)配的含氣原油難以還原底層原油的狀態(tài)。

2、有學(xué)者利用生產(chǎn)測(cè)井資料中的密度曲線、持氣率曲線和流動(dòng)壓力曲線等測(cè)井資料可以定性分析凝析油氣在井底流動(dòng)過(guò)程中的相態(tài)變化。但這類方法建立在對(duì)特定油藏研究的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律之上，密度曲線不僅與原油性質(zhì)有關(guān)，也受儲(chǔ)存物性和巖性的影響，利用該方法獲得的相態(tài)特征精度較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)實(shí)施例的目的是提供一種井下原油相態(tài)特征檢測(cè)裝置和一種井下原油相態(tài)特征檢測(cè)裝置方法。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)第一方面提供一種井下原油相態(tài)特征檢測(cè)裝置，所述裝置包括：柱狀主體，所述柱狀主體上沿軸向開設(shè)有樣品采集孔道和元件孔道，靠近所述樣品采集孔道一端的柱狀主體上還開設(shè)有第一孔道，所述樣品采集孔道通過(guò)所述第一孔道與外界連通；活塞組件，固定于所述樣品采集孔道內(nèi)遠(yuǎn)離所述第一孔道的一端；閥門，用于打開或關(guān)斷所述第一孔道；功能元件組，安裝于所述元件孔道內(nèi)，用于檢測(cè)所述樣品采集孔道內(nèi)的壓力以及裝置外的溫度和壓力。

3、基于第一方面，在本申請(qǐng)一些實(shí)施例中，所述活塞組件包括：活塞；第一密封圈，周向套設(shè)于所述活塞外圍，其外壁與所述樣品采集孔道的內(nèi)壁抵接；伸縮機(jī)構(gòu)，所述伸縮機(jī)構(gòu)固定于樣品采集孔道內(nèi)遠(yuǎn)離所述第一孔道的一端，所述伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮端與所述活塞固定連接，用于驅(qū)動(dòng)所述活塞于一定范圍內(nèi)在樣品采集孔道內(nèi)滑動(dòng)。

4、基于第一方面，在本申請(qǐng)一些實(shí)施例中，所述閥門為電磁閥，所述電磁閥設(shè)于所述元件孔道內(nèi)；所述第一孔道沿所述柱狀主體的徑向設(shè)置，所述第一孔道內(nèi)安裝有管道，所述第一孔道不與所述元件孔道連通，所述電磁閥安裝于所述管道上。

5、基于第一方面，在本申請(qǐng)一些實(shí)施例中，所述樣品采集孔道和元件孔道之間設(shè)有第二孔道，所述功能元件組包括第一壓力傳感器，所述第一壓力傳感器通過(guò)所述第二孔道檢測(cè)所述樣品采集孔道內(nèi)的壓力。

6、基于第一方面，在本申請(qǐng)一些實(shí)施例中，所述功能元件組還包括：第二壓力傳感器，用于檢測(cè)裝置外的環(huán)境壓力；溫度傳感器，用于檢測(cè)裝置外的環(huán)境溫度；供電組件，用于向第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、溫度傳感器和伸縮機(jī)構(gòu)供電。

7、基于第一方面，在本申請(qǐng)一些實(shí)施例中，所述柱狀主體上開設(shè)有繞所述樣品采集孔道周向設(shè)置的弧形凹槽，所述弧形凹槽不與所述樣品采集孔道連通；所述裝置還包括安裝于所述弧形凹槽內(nèi)的加熱機(jī)構(gòu)。

8、基于第一方面，在本申請(qǐng)一些實(shí)施例中，所述加熱機(jī)構(gòu)包括加熱絲，所述加熱絲由所述供電組件供電。

9、基于第一方面，在本申請(qǐng)一些實(shí)施例中，所述柱狀主體上遠(yuǎn)離所述第一孔道的端部或側(cè)壁上設(shè)有不少三個(gè)吊裝部，多個(gè)所述吊裝部沿柱狀主體的周向均勻設(shè)置；所述吊裝部用于連接吊繩。

10、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N井下原油相態(tài)特征檢測(cè)方法，所述方法包括以下步驟：步驟1：將保持特定狀態(tài)的上述的井下原油相態(tài)特征檢測(cè)裝置下放至井下預(yù)設(shè)深度位置，所述特定狀態(tài)為：所述柱狀主體沿軸向豎直放置且所述樣品采集孔道中固定有活塞組件的一端在上、連接有第一孔道的一端在下；步驟2：待所述井下原油相態(tài)特征檢測(cè)裝置到達(dá)預(yù)設(shè)深度位置后，打開閥門，由伸縮機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)活塞向上滑動(dòng)將井下原油樣品抽取到樣品采集孔道，關(guān)閉閥門；其中，原油樣品所在的腔體為樣品容納腔；步驟3：利用伸縮機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)活塞緩慢向下滑動(dòng)，壓縮樣品容納腔的體積，并利用功能元件組實(shí)時(shí)監(jiān)控樣品容納腔內(nèi)的壓力及當(dāng)前環(huán)境溫度，直至壓力達(dá)到恒質(zhì)膨脹實(shí)驗(yàn)所需的最大壓力，記錄對(duì)應(yīng)的樣品容納腔的體積；步驟4：利用伸縮機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)活塞緩慢向上滑動(dòng)，使樣品容納腔內(nèi)的壓力逐級(jí)降至特定壓力，等待壓力穩(wěn)定后，測(cè)定該樣品容納腔的體積對(duì)應(yīng)的壓力，進(jìn)而繪制井下原油的p-v關(guān)系曲線；步驟5：基于所述p-v關(guān)系曲線分析在當(dāng)前環(huán)境溫度下井下原油的pv關(guān)系、泡點(diǎn)壓力及膨脹系數(shù)。

11、基于第二方面，在本申請(qǐng)一些實(shí)施例中，在將井下原油相態(tài)特征檢測(cè)裝置下放至井下預(yù)設(shè)深度位置之前，所述方法還包括：校訂所述樣品容納腔的初始體積。

12、利用本申請(qǐng)?zhí)峁┑木略拖鄳B(tài)特征檢測(cè)裝置在井下原位測(cè)定原油相態(tài)特征，其檢測(cè)成本相較于傳統(tǒng)的高壓物性取樣及高溫高壓原油相態(tài)特征測(cè)試大大降低。且直接在井筒中開展原油相態(tài)特征檢測(cè)，采集的原油樣品更接近于儲(chǔ)層原油原本狀態(tài)，因此測(cè)試結(jié)果更具代表性，且井下測(cè)試原油相態(tài)特征，污染更小，更綠色環(huán)保。

13、本申請(qǐng)實(shí)施例的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

技術(shù)特征：

1.一種井下原油相態(tài)特征檢測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下原油相態(tài)特征檢測(cè)裝置，其特征在于，所述活塞組件包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的井下原油相態(tài)特征檢測(cè)裝置，其特征在于，所述閥門(3)為電磁閥，所述電磁閥設(shè)于所述元件孔道(12)內(nèi)；

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的井下原油相態(tài)特征檢測(cè)裝置，其特征在于，所述樣品采集孔道(11)和元件孔道(12)之間設(shè)有第二孔道(15)，所述功能元件組包括第一壓力傳感器(41)，所述第一壓力傳感器(41)通過(guò)所述第二孔道(15)檢測(cè)所述樣品采集孔道(11)內(nèi)的壓力。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的井下原油相態(tài)特征檢測(cè)裝置，其特征在于，所述功能元件組還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的井下原油相態(tài)特征檢測(cè)裝置，其特征在于，所述柱狀主體(1)上開設(shè)有繞所述樣品采集孔道(11)周向設(shè)置的弧形凹槽(16)，所述弧形凹槽(16)不與所述樣品采集孔道(11)連通；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的井下原油相態(tài)特征檢測(cè)裝置，其特征在于，所述加熱機(jī)構(gòu)包括加熱絲(5)，所述加熱絲(5)由所述供電組件(44)供電。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的井下原油相態(tài)特征檢測(cè)裝置，其特征在于，所述柱狀主體(1)上遠(yuǎn)離所述第一孔道(14)的端部或側(cè)壁上設(shè)有不少三個(gè)吊裝部(17)，所述吊裝部(17)沿柱狀主體(1)的周向均勻設(shè)置；所述吊裝部(17)用于連接吊繩。

9.一種井下原油相態(tài)特征檢測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的井下原油相態(tài)特征檢測(cè)方法，其特征在于，在將井下原油相態(tài)特征檢測(cè)裝置(100)下放至井下預(yù)設(shè)深度位置之前，所述方法還包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及石油工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種井下原油相態(tài)特征檢測(cè)裝置及方法。裝置包括：柱狀主體，柱狀主體上沿軸向開設(shè)有樣品采集孔道和元件孔道，靠近樣品采集孔道一端的柱狀主體上還開設(shè)有第一孔道，樣品采集孔道通過(guò)第一孔道與外界連通；活塞組件，固定于樣品采集孔道內(nèi)遠(yuǎn)離第一孔道的一端；閥門，用于打開或關(guān)斷第一孔道；功能元件組，安裝于元件孔道內(nèi)，用于檢測(cè)樣品采集孔道內(nèi)的壓力以及裝置外的溫度和壓力。利用本申請(qǐng)?zhí)峁┑臋z測(cè)裝置在井下原位測(cè)定原油相態(tài)特征，其檢測(cè)成本相較于傳統(tǒng)的高壓物性取樣及高溫高壓原油相態(tài)特征測(cè)試大大降低。且井下測(cè)試原油相態(tài)特征，污染更小，更綠色環(huán)保。

技術(shù)研發(fā)人員：唐永強(qiáng),王海濤,胡偉,楊陽(yáng),肖樸夫,倫增珉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)石油化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10