一種用于原油粘度測試的高溫高壓粘度測定儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及原油粘度測試，特別是一種用于原油粘度測試的高溫高壓粘度測定儀。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油開采量的增加，原油開采技術(shù)的不斷提高，人們對(duì)原油流動(dòng)性質(zhì)的研究越來越深入。原油粘度反映原油在流動(dòng)過程中內(nèi)部摩擦阻力，地層原油粘度直接影響其在地下運(yùn)移和流動(dòng)。原油流變性對(duì)其在多孔介質(zhì)內(nèi)的滲流過程有很大影響，油井產(chǎn)量、油藏采收率以及其他油田開發(fā)指標(biāo)與原油的流變性有直接關(guān)系。采油工藝中深井栗的水力學(xué)結(jié)構(gòu)、井筒內(nèi)流動(dòng)阻力的計(jì)算和原油管輸工藝中加熱站的設(shè)計(jì)、管輸壓降的計(jì)算等都與原油的流變性有密切關(guān)系。因此，了解原油的粘度特點(diǎn)，對(duì)提高油井的產(chǎn)能、提高原油采收率以及原油的集輸?shù)染哂兄匾囊饬x。
[0003]目前原油粘度的測試儀器中，其中數(shù)顯旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)較為常用，此類粘度計(jì)具有測量靈敏度高，測試結(jié)果可靠，使用操作方便，造型美觀大方等特點(diǎn)，但數(shù)顯旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)不能滿足高壓下的粘度測試，而且在高溫條件下也需借助于恒溫槽等加熱設(shè)備。
[0004]本發(fā)明的高溫高壓粘度儀，該粘度計(jì)具有獨(dú)立的加熱、恒溫系統(tǒng)和攪拌系統(tǒng)，可有效地防止加熱及測定間歇期間，油氣水混合物等不穩(wěn)定流體的沉積，尤其適用于高壓條件下原油及油氣水混合物粘度測定，具有良好的安全性能;粘度計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、精確度高、重現(xiàn)性好。在室溫?300°C與0?30MPa條件下可以實(shí)現(xiàn)無泄漏測定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、精確度高和重現(xiàn)性好的用于原油粘度測試的高溫高壓粘度測定儀。
[0006]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種用于原油粘度測試的高溫高壓粘度測定儀，它包括壓力系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)及磁力攪拌系統(tǒng)，所述的壓力系統(tǒng)包括由釜體和釜蓋組成的反應(yīng)釜，所述的釜體上設(shè)置有氣壓泄壓控制閥、壓力檢測裝置和多個(gè)氣體進(jìn)樣控制閥，且至少一氣體進(jìn)樣控制閥連接有氣體加樣裝置，所述加熱系統(tǒng)設(shè)置在釜體的外側(cè)壁上，所述的磁力攪拌系統(tǒng)的攪拌部分位于釜體內(nèi)，磁力攪拌系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)部分位于釜體外。
[0007]所述的加熱系統(tǒng)包括加熱圈和保溫層，所述的保溫層包覆釜體外側(cè)壁，所述的加熱圈設(shè)置在保溫層與釜體外側(cè)壁之間且加熱圈緊貼釜體外側(cè)壁，所述的釜體內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有溫度傳感器。
[0008]所述的磁力攪拌系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、磁力攪拌裝置和攪拌槳，磁力攪拌裝置內(nèi)置于釜蓋中，其下端與攪拌槳連接，其上端連接有一扭矩傳感器，所述的扭矩傳感器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接。
[0009]所述的壓力檢測裝置包括與釜體內(nèi)部連通的壓力測試管道，所述的壓力測試管道上設(shè)置有電接點(diǎn)壓力表、壓力變送器、安全閥，且在壓力測試管道的末端設(shè)置有放空閥。
[0010]所述的氣體加樣裝置包括與氣體進(jìn)樣控制閥連通的加樣管道，所述的加樣管道上分別通過管道連通有供氣裝置，加樣真空栗和排樣真空栗，且在對(duì)應(yīng)的管道上均設(shè)置有閥門。
[0011]所述的氣體進(jìn)樣控制閥為兩個(gè)，且設(shè)置在釜體的上端。
[0012]所述的釜體底部設(shè)置有一錐形槽，氣壓泄壓控制閥與錐形槽底部連通。
[0013]所述的保溫層內(nèi)填充有保溫石棉。
[0014]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明的高溫高壓粘度測定儀，適用于高溫高壓下測定，SP可在溫度為:室溫?300°C、壓力為:0~30MPa的高溫高壓下測定，其適用范圍廣，可模擬原油實(shí)際狀態(tài)，其重現(xiàn)性好;在測試時(shí)，可對(duì)高溫高壓粘度測定儀進(jìn)行恒溫恒壓控制，從而使得原油的粘度測試精確。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖
圖中，1-釜體，2-釜蓋，3-氣壓泄壓控制閥，4-氣體進(jìn)樣控制閥，5-加熱圈，6-保溫層，7-溫度傳感器，8-驅(qū)動(dòng)電機(jī)，9-磁力攪拌裝置，10-攪拌槳，11-扭矩傳感器，12-壓力測試管道，13-電接點(diǎn)壓力表，14-壓力變送器，15-安全閥，16-放空閥，17-加樣管道，18-供氣裝置，19-加樣真空栗，20-排樣真空栗，21-閥門，22-錐形槽。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述: 如圖1所示，一種用于原油粘度測試的高溫高壓粘度測定儀，它包括壓力系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)及磁力攪拌系統(tǒng)，所述的壓力系統(tǒng)包括由釜體1和釜蓋2組成的反應(yīng)釜，所述的釜蓋2和釜體1通過螺紋緊固連接，所述的釜體1上設(shè)置有氣壓泄壓控制閥3、壓力檢測裝置和多個(gè)氣體進(jìn)樣控制閥4，且至少一氣體進(jìn)樣控制閥4連接有氣體加樣裝置，所述加熱系統(tǒng)設(shè)置在釜體1的外側(cè)壁上，所述的磁力攪拌系統(tǒng)的攪拌部分位于釜體1內(nèi)，磁力攪拌系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)部分位于釜體1外。
[0017]在本實(shí)施例中，所述的加熱系統(tǒng)包括加熱圈5和保溫層6，所述的保溫層6包覆釜體1外側(cè)壁，所述的加熱圈5設(shè)置在保溫層6與釜體1外側(cè)壁之間且加熱圈5緊貼釜體1外側(cè)壁，所述的釜體1內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有溫度傳感器7，溫度傳感器7可檢測到釜體1內(nèi)的溫度，從而控制加熱圈5的加熱時(shí)間，當(dāng)達(dá)到測試溫度后，溫度傳感器7將信號(hào)傳輸給加熱設(shè)備，加熱設(shè)備控制加熱圈5的發(fā)熱量，使得釜體1內(nèi)的溫度處于恒溫狀態(tài)，保溫層6能夠降低熱能的流失，提高加熱圈5的加熱效率，同時(shí)也能延長釜體1恒溫的時(shí)間，降低加熱圈5的發(fā)熱量，從而使得能耗降低，進(jìn)一步的，保溫層6內(nèi)填充有保溫石棉，保溫石棉隔熱效果好，能夠起到很好的保溫作用，同時(shí)其使用壽命長，成本低。
[0018]在本實(shí)施例中，所述的磁力攪拌系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)8、磁力攪拌裝置9和攪拌槳10，磁力攪拌裝置9內(nèi)置于釜蓋2中，其下端與攪拌槳10連接，其上端通過聯(lián)軸器連接有一扭矩傳感器11，所述的扭矩傳感器11通過聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)8的輸出軸連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)8工作，使得攪拌槳10攪拌原油，通過扭矩傳感器11讀取扭矩測試值，在本實(shí)施例中，扭矩傳感器11還電連接有一數(shù)據(jù)顯示器，扭矩傳感器11和數(shù)據(jù)顯示器構(gòu)成扭矩值測量系統(tǒng)。
[0019]在本實(shí)施例中，所述的壓力檢測裝置包括與釜體1內(nèi)部連通的壓力測試管道12，所述的壓力測試管道12上設(shè)置有電接點(diǎn)壓力表13、壓力變送器14、安全閥15，且在壓力測試管道12的末端設(shè)置有放空閥16，電接點(diǎn)壓力表13、壓力變送器14能夠精確測試釜體1內(nèi)的壓力，當(dāng)釜體1內(nèi)的壓力穩(wěn)定后，方可讀取扭矩傳感器11的扭矩值。
[0020]在本實(shí)施例中，所述的氣體加樣裝置包括與氣體進(jìn)樣控制閥4連通的加樣管道17，所述的加樣管道17上分別通過管道連通有供氣裝置18，加樣真空栗19和排樣真空栗20，且在對(duì)應(yīng)的管道上均設(shè)置有閥門21，通過閥門21的開后，可選擇性的控制天然氣的供給數(shù)量和樣品的供給數(shù)量，從而滿足模擬不同品位原油的粘度測試。
[0021]在本實(shí)施例中，所述的氣體進(jìn)樣控制閥4為兩個(gè)，且設(shè)置在釜體1的上端，可增加樣品和天然氣的供給效率。
[0022]在本實(shí)施例中，所述的釜體1底部設(shè)置有一錐形槽22，氣壓泄壓控制閥3與錐形槽22底部連通，打開氣壓液壓控制閥3，可將釜體1內(nèi)的氣體以及原油排出，將釜體1內(nèi)洗凈干燥后，又可進(jìn)行下一組原油粘度測試。
[0023]本發(fā)明的工作過程如下:
1、將該高溫高壓粘度測定儀安裝在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)面上，并使該測定儀可靠接地；
2、量取300mL實(shí)驗(yàn)油樣或油水混合物，倒入釜體1內(nèi)，將釜蓋2安放在釜體1上，并擰緊；
3、打開數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，設(shè)置好相關(guān)測試參數(shù)；
4、加熱圈對(duì)釜體1加熱，當(dāng)釜體1達(dá)到指定溫度后，控制加熱圈的發(fā)熱量，使得釜體1處于恒溫狀態(tài)；
5、開啟供氣裝置，充入現(xiàn)場收集的實(shí)驗(yàn)氣樣；
6、開啟電機(jī)、扭矩傳感器，設(shè)定實(shí)驗(yàn)要求的攪拌轉(zhuǎn)速，待反應(yīng)釜內(nèi)壓力穩(wěn)定后，讀取扭矩測試值，即為測試樣在該條件下的扭矩值；
7、測試完成后，關(guān)閉儀器電源，泄壓、降溫，將釜蓋2取下，將攪拌槳洗凈、擦干，填寫儀器使用記錄。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于原油粘度測試的高溫高壓粘度測定儀，其特征在于:它包括壓力系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)及磁力攪拌系統(tǒng)，所述的壓力系統(tǒng)包括由釜體(1)和釜蓋(2)組成的反應(yīng)釜，所述的釜體(1)上設(shè)置有氣壓泄壓控制閥(3)、壓力檢測裝置和多個(gè)氣體進(jìn)樣控制閥(4)，且至少一氣體進(jìn)樣控制閥(4)連接有氣體加樣裝置，所述加熱系統(tǒng)設(shè)置在釜體(1)的外側(cè)壁上，所述的磁力攪拌系統(tǒng)的攪拌部分位于釜體(1)內(nèi)，磁力攪拌系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)部分位于釜體(1)外。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于原油粘度測試的高溫高壓粘度測定儀，其特征在于:所述的加熱系統(tǒng)包括加熱圈(5)和保溫層(6)，所述的保溫層(6)包覆釜體(1)外側(cè)壁，所述的加熱圈(5)設(shè)置在保溫層(6)與釜體(1)外側(cè)壁之間且加熱圈(5)緊貼釜體(1)外側(cè)壁，所述的釜體(1)內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有溫度傳感器(7)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于原油粘度測試的高溫高壓粘度測定儀，其特征在于:所述的磁力攪拌系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)(8)、磁力攪拌裝置(9)和攪拌槳(10)，磁力攪拌裝置(9)內(nèi)置于釜蓋(2)中，其下端與攪拌槳(10)連接，其上端連接有一扭矩傳感器(11)，所述的扭矩傳感器(11)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)(8)的輸出軸連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于原油粘度測試的高溫高壓粘度測定儀，其特征在于:所述的壓力檢測裝置包括與釜體(1)內(nèi)部連通的壓力測試管道(12)，所述的壓力測試管道(12)上設(shè)置有電接點(diǎn)壓力表(13)、壓力變送器(14)、安全閥(15)，且在壓力測試管道(12)的末端設(shè)置有放空閥(16)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于原油粘度測試的高溫高壓粘度測定儀，其特征在于:所述的氣體加樣裝置包括與氣體進(jìn)樣控制閥(4)連通的加樣管道(17)，所述的加樣管道(17)上分別通過管道連通有供氣裝置(18)，加樣真空栗(19)和排樣真空栗(20)，且在對(duì)應(yīng)的管道上均設(shè)置有閥門(21)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于原油粘度測試的高溫高壓粘度測定儀，其特征在于:所述的氣體進(jìn)樣控制閥(4)為兩個(gè)，且設(shè)置在釜體(1)的上端。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于原油粘度測試的高溫高壓粘度測定儀，其特征在于:所述的釜體(1)底部設(shè)置有一錐形槽(22)，氣壓泄壓控制閥(3)與錐形槽(22)底部連通。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于原油粘度測試的高溫高壓粘度測定儀，其特征在于:所述的保溫層(6)內(nèi)填充有保溫石棉。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于原油粘度測試的高溫高壓粘度測定儀，它包括壓力系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)及磁力攪拌系統(tǒng)，所述的壓力系統(tǒng)包括由釜體（1）和釜蓋（2）組成的反應(yīng)釜，所述的釜體（1）上設(shè)置有氣壓泄壓控制閥（3）、壓力檢測裝置和多個(gè)氣體進(jìn)樣控制閥（4），且至少一氣體進(jìn)樣控制閥（4）連接有氣體加樣裝置，所述加熱系統(tǒng)設(shè)置在釜體（1）的外側(cè)壁上，所述的磁力攪拌系統(tǒng)的攪拌部分位于釜體（1）內(nèi)，磁力攪拌系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)部分位于釜體（1）外。本發(fā)明的有益效果是：它具有結(jié)構(gòu)簡單、精確度高和重現(xiàn)性好的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G01N11/14
【公開號(hào)】CN105486609
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510966670
【發(fā)明人】劉偉, 谷顯胡, 鄧明, 李相云, 任莉, 李在云, 戚杰, 劉國強(qiáng)
【申請(qǐng)人】成都孚吉科技有限責(zé)任公司
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年12月22日