測(cè)定一維滲流過(guò)程中co2可溶表面活性劑在co2/水體系中的濃度分布的裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】 測(cè)定一維滲流過(guò)程中CO2可溶表面活性劑在CO 2/水體系中
的濃度分布的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測(cè)定一維滲流過(guò)程中C02可溶表面活性劑在C02/水體系中的濃度分布的裝置，屬于油氣田開(kāi)發(fā)工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]由于CO2是一種在油和水中溶解度都很高的氣體，CO2驅(qū)以成本低廉、成效顯著、可回收重復(fù)利用、無(wú)毒環(huán)保，當(dāng)它大量溶解于原油中時(shí)，可以使原油體積膨脹、黏度下降，還可以降低油水間的界面張力，提高原油采收率技術(shù)。在低滲透油藏、高含水油藏以及深層油藏中都有良好的應(yīng)用前景，并且注CO2氣體能夠減少空氣中CO 2量，降低溫室效應(yīng)，有利于環(huán)境保護(hù)。但是在油藏條件下，CO2+般處于超臨界狀態(tài)下(溫度和壓力分別處于31.rc和
7.38MPa以上)，具有很強(qiáng)流動(dòng)性，驅(qū)油時(shí)容易產(chǎn)生氣竄或粘性指進(jìn)，與表面活性劑水溶液形成CO2乳液是控制CO 2流度的有效措施。但是加入表面活性劑就涉及滲流過(guò)程中CO 2可溶表面活性劑在CO2/水體系中的濃度分布的問(wèn)題，這為表面活性劑在滲流過(guò)程中的運(yùn)移提供依據(jù)。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮镃N201110191927.4的專利公開(kāi)了一種低濃度粘彈性表面活性劑溶液的制備方法及濃度測(cè)定，一些相關(guān)的研宄只是測(cè)定了化合物在有水中或油中的分配系數(shù)和濃度分布，但是并未涉及巖心在滲流過(guò)程及CO2可溶表面活性劑在CO J水體系中的濃度分布的方法，沒(méi)有測(cè)定在滲流過(guò)程中CO2可溶表面活性劑在CO J水體系中的濃度分布的方法及
目.0

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決以上技術(shù)上的不足，本實(shí)用新型提供了一種操作簡(jiǎn)單，測(cè)定準(zhǔn)確的測(cè)定一維滲流過(guò)程中CO2可溶表面活性劑在CO2/水體系中的濃度分布的裝置。
[0005]本實(shí)用新型是通過(guò)以下措施實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本實(shí)用新型的一種測(cè)定一維滲流過(guò)程中CO2可溶表面活性劑在CO2/水體系中的濃度分布的裝置，包括內(nèi)填石英砂且為橫向圓柱形的一維巖心模型；
[0007]所述一維巖心模型的進(jìn)口端連接有相并聯(lián)的乳液發(fā)生器和原油注入裝置，所述乳液發(fā)生器的進(jìn)口端連接有相并聯(lián)的0)2氣體注入裝置和表面活性劑注入裝置；
[0008]所述一維巖心模型的出口端通過(guò)回壓閥連接有相并聯(lián)的氣源瓶和盛液瓶，一維巖心模型頂部開(kāi)有若干等間距的取樣口，取樣口與一維巖心模型內(nèi)的巖心相連通，每個(gè)取樣口通過(guò)帶閥門的管路各自連接有取樣器。
[0009]本實(shí)用新型優(yōu)選的，上述取樣器包括圓筒形的不銹鋼外殼和透明玻璃內(nèi)膽，不銹鋼外殼上設(shè)置有觀察窗口，取樣器兩端分別設(shè)置有與透明玻璃內(nèi)膽相連通的進(jìn)液口和出液口，進(jìn)液口通過(guò)管線與一維巖心模型的取樣口連接，出液口連接有閥門，透明玻璃內(nèi)膽的內(nèi)部設(shè)置有活塞。
[0010]本實(shí)用新型優(yōu)選的，上述一維巖心模型包括橫向圓柱形的外殼，外殼內(nèi)設(shè)置有橫向圓柱形的內(nèi)腔，內(nèi)腔填滿粒徑為50-200目之間的石英砂，滲透率為500-2000mD，夕卜殼的進(jìn)口端和出口端兩端分別設(shè)置有螺紋接口，圓柱形內(nèi)腔的長(zhǎng)度為50-100cm，直徑為5_10cmo
[0011]進(jìn)一步優(yōu)選的，一維巖心模型的圓柱形內(nèi)腔的長(zhǎng)度為60-80cm，直徑為6_8cm。
[0012]本實(shí)用新型優(yōu)選的，上述原油注入裝置包括原油中間容器，CO2氣體注入裝置包括0)2氣體中間容器，表面活性劑注入裝置包括表面活性劑中間容器，原油中間容器、CO 2氣體中間容器和表面活性劑中間容器內(nèi)均設(shè)置有活塞，并且原油中間容器、CO2氣體中間容器和表面活性劑中間容器均各自連接有可推動(dòng)活塞移動(dòng)的平流泵?；钊謩e將三個(gè)中間容器內(nèi)的空腔隔成兩個(gè)腔室，CO2氣體中間容器的一個(gè)腔室與CO2平流泵連通，另一個(gè)腔室連通乳液發(fā)生器；表面活性劑中間容器的一個(gè)腔室與表面活性劑平流泵連通，另一個(gè)腔室連通乳液發(fā)生器；原油中間容器的一個(gè)腔室與與平流泵連接，另一個(gè)腔室通過(guò)管線與一維填砂模型的內(nèi)腔連通。
[0013]本實(shí)用新型優(yōu)選的，在CO2氣體中間容器、表面活性劑中間容器、原油中間容器上均連接有壓力表。
[0014]本實(shí)用新型優(yōu)選的，上述取樣口的間距為5-lOcm。
[0015]本實(shí)用新型的CO2氣體中間容器、表面活性劑中間容器、原油中間容器內(nèi)分別盛裝有CO2氣體、表面活性劑液體、原油，平流泵用于驅(qū)替活塞移動(dòng)，將中間容器內(nèi)的流體進(jìn)入一維填砂模型。乳液發(fā)生器可使通過(guò)的表面活性劑水溶液和0)2氣體產(chǎn)生乳液，回壓閥使填砂模型達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需的壓力。
[0016]本實(shí)用新型的取樣器可視化，內(nèi)部有活塞，再用泵把水頂替出來(lái)，將水相和0)2相分離，CO2相樣品溶解在水中，水相用高效液相色譜法(HPLC)檢測(cè)表面活性劑的濃度，從而確定表面活性劑在超臨界0)2和水兩相中的溶解度，獲得表面活性劑在油藏中的分布運(yùn)移特征。
[0017]本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述的CO2氣體中間容器內(nèi)裝有高壓氣體，由CO2氣瓶提供。
[0018]本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述的乳液發(fā)生器可使通過(guò)的表面活性劑溶液和CO2氣體生成乳液。
[0019]本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述的回壓閥有三個(gè)接口，一端接進(jìn)液口，一端接出液口，最后一端接氣瓶，用于施加回壓，使填砂模型達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需的壓力。
[0020]采用上述測(cè)定一維滲流過(guò)程中CO2可溶表面活性劑在CO2/水體系中的濃度分布的裝置進(jìn)行的測(cè)定方法，
[0021]步驟1，將一維巖心模型的巖心溫度加熱到模擬油藏溫度，并維持該溫度10-12小時(shí)，然后通過(guò)氣源瓶給回壓閥設(shè)定回壓，以給巖心加圍壓；
[0022]步驟2，將一維巖心模型的巖心抽真空后飽和水；
[0023]步驟3，向一維巖心模型的巖心內(nèi)注入原油，直至巖心被原油驅(qū)替至束縛水狀態(tài)；
[0024]步驟4，將CO2氣體和表面活性劑溶液注入乳化發(fā)生器內(nèi)進(jìn)行乳化，并將乳化后的穩(wěn)定乳液注入巖心內(nèi)，待巖心內(nèi)壓力穩(wěn)定后，即達(dá)到了超臨界CO2乳液滲流狀態(tài)；
[0025]步驟5，待一維巖心模型出口端產(chǎn)出液中含有乳液時(shí)，通過(guò)取樣口對(duì)巖心不同位置進(jìn)行取樣，取樣后待取樣器內(nèi)乳液破滅后，將取樣器內(nèi)的C02氣體注入相溶解在超純水中，用高效液相色譜法(HPLC)檢測(cè)表面活性劑的濃度，即可獲得表面活性劑在超臨界C02相中的溶解度。
[0026]本實(shí)用新型優(yōu)選的，在步驟4中，將CO2氣體和表面活性劑溶液注入乳化發(fā)生器內(nèi)進(jìn)行乳化之前，先采用平流泵將CO2氣體中間容器內(nèi)的CO2氣體和表面活性劑中間容器內(nèi)的表面活性劑溶液進(jìn)行壓縮，使CO2氣體壓力和表面活性劑溶液壓力升至與原油驅(qū)替壓力相同。
[0027]本實(shí)用新型優(yōu)選的，在步驟4中CO2與表面活性劑溶液以氣液比2?5:1的比例在乳液發(fā)生器內(nèi)進(jìn)行混合。
[0028]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的裝置采用一維巖心模型模擬真實(shí)的藏油環(huán)境，在模型不同部位取樣，取樣器可視化，能夠準(zhǔn)確檢測(cè)出表面活性劑的濃度，從而確定表面活性劑在超臨界CO2和水兩相中的溶解度，獲得表面活性劑在不同溫度壓力油藏中的一維分布運(yùn)移特征。操作簡(jiǎn)單，測(cè)定的準(zhǔn)確率高。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1本實(shí)用新型測(cè)定一維滲流過(guò)程中CO2可溶表面活性劑在CO J水體系中的濃度分布的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2本實(shí)用新型取樣器的結(jié)構(gòu)示意圖；
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