一种层内自生CO2生气剂体系优选装置的制作方法

本发明涉及一种层内自生co2生气剂体系优选装置，尤其涉及通过室内实验优选出适用于特定储层的co2生气剂的装置。

背景技术：

层内自生co2复合吞吐技术是一种新型的提高采收率的方法，该技术可以有效克服常规注co2过程中诸如co2气源及注气过程中对注入设备的腐蚀等不利因素。层内自生co2生气剂的优选是层内自生co2复合吞吐技术顺利实施的关键。层内自生co2有多种生气体系，按照生气剂生气的原理可分为单液法和双液法两种。不同的生气体系应该满足：①生气体系必须在地面条件下是溶液或者可溶性固体，可以由水带入地层；②生气剂在生成co2的同时，不能生成固体沉淀物，以免沉淀物堵塞地层；③地层环境满足生气反应条件；④生气剂容易获取，且价格便宜。

目前实验室层内自生co2优选装置均采用烧杯、烧瓶、橡胶塞、恒温水浴锅、铁架台等连接起来的简易装置。co2的生成速率采用排水法进行监控。采用该方法可以检测单液法和双液法生成co2的量，但是实验过程中无法将生成剂生成的co2与其在特定物性岩石中的传递效率联系起来，不同的岩石组分、孔隙结构应对应不同的co2生成剂。且实验过程中采用排水法收集co2，co2溶解在水中对实验结果造成干扰。

技术实现要素：

针对以上问题，本发明提出了一种层内自生co2生气剂体系优选装置，该装置能实现单液法和双液法co2生成剂的优选，将生成的co2直接与岩心夹持器相连，通过高精度压力传感器检测出口端压力，进而得到co2生成速率和生成量。

为解决上述问题，本发明提供了一种层内自生co2生成剂体系优选装置，包括co2生气系统，岩心驱替系统和压力监测系统。所述的co2生气系统由恒温、恒湿系统(1)，底座(9)，耐压钢化玻璃容器(7)，滴管(2)，温度计等(8)组成。所述的co2生气系统与岩心夹持器相连。所述的岩心驱替系统由岩心夹持器(13)、围压泵(18)、加热装置(22)等组成，该岩心驱替系统能模拟岩心的原地有效应力和温度。压力监测系统由精度为1/1000的压力传感器(14)和回压阀(19)组成，可实时监测出口端压力。

所述的岩心驱替系统通过直径外径2mm，内径1mm的金属管线相连接，金属管线的耐压能力大于50mpa。压力监测系统通过导线与电脑连接。

相比现有技术本发明层内自生co2生气剂体系优选装置具有以下优势：

1.实验过程中将生成剂生成的co2与其在特定物性岩石中的传质效率联系起来。相同条件下，出口端压力升高的越快，生成剂生成的co2效率越高且其在岩石中的传质速率越高；

2.通过监测出口端压力计算co2生成剂生成co2的量，避免了因为co2在水中溶解对实验结果造成影响；

3.co2生气系统是在恒定温度、湿度的条件下进行工作，避免因为外界环境变化对实验造成干扰。温度计可以实时监测反应过程中温度的变化。

附图说明

图1是本发明层内自生co2生气剂体系优选装置的结构示意图；

图中：1、恒温、恒湿系统，2、滴管，3、双液法所需的试剂，4、控制溶液进量的旋钮，5、温度计，6、柱塞，7、耐压钢化玻璃容器，8、单液法和双液法所需要的试剂，9、底座，10、阀门，11、压力传感器a，12、岩心，13、岩心夹持器，14、压力传感器b，15、金属管线，16计算机，17、阀门，18、围压泵，19、回压阀，21、流量计，22、温度控制系统。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

如图1所示，本发明包装置包括：co2生气系统，岩心驱替系统和压力监测系统。所述的co2生气系统由恒温、恒湿系统(1)，底座(9)，耐压钢化玻璃容器(7)，滴管(2)，温度计等(8)组成。所述的co2生气系统与岩心夹持器相连。所述的岩心驱替系统由岩心夹持器(13)、围压泵(18)、加热装置(22)等组成，通过围压泵(18)给岩心(12)施加围压，加热装置(22)给岩心加热，该岩心驱替系统能模拟岩心的原地有效应力和温度。压力监测系统由精度为1/1000的压力传感器(14)和回压阀(19)组成，可实时监测出口端压力。所述的岩心驱替系统通过外径2mm，内径1mm的金属管线相连接，金属管线的耐压能力大于50mpa。压力监测系统通过导线与电脑连接。

本发明在进行co2生成剂优选的过程中，包括以下几个步骤：①选取物性相同的岩石样品，将其加工成尺寸约为φ25mm×50mm的柱塞样品。将岩心放入岩心夹持器(13)中，设定恒定的温度和压力，实验过程中保持恒定的温度压力至少40min。②co2生气系统设定恒温、恒湿的条件，待环境条件稳定后。单液法进行co2生成时，只需将将co2生成剂放入耐压钢化玻璃容器(7)中；若采用双液法进行co2生成，则将生成剂分别放入耐压钢化玻璃容器(7)和滴管中。③生成的co2气体通过管线(15)进入到岩心驱替系统和压力监测系统中，通过出口端压力随时间变化特征，反应出co2生成剂生成co2的量及生成速率，从而优选出co2生成剂。

文中以举例方式对本发明进行了说明，但本发明不限于上述具体实施范例，凡基于发明所做的任何改动或变形均属于本发明要求保护的范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种层内自生CO2生气剂优选装置，由CO2生气系统，岩心驱替系统和压力监测系统组成。所述的CO2生气系统由恒温、恒湿系统，耐压钢化玻璃容器，滴管，温度计等组成。该系统可以实现恒定温度、湿度下单液法和双液法生成CO2。岩心驱替系统可以实现将CO2生成剂与特定物性的岩石联系起来。压力监测系统可以实时监测出口端压力，根据出口端压力变化特征判断CO2生成剂生成CO2的量和生成速率。使用该新型装置进行CO2生成剂的优选，不仅将生成剂生成的CO2与其在特定物性岩石中的传质效率联系起来，并且通过监测出口端压力计算CO2生成剂生成CO2的量，避免了因为CO2在水中的溶解对实验结果造成影响。

技术研发人员：汤勇;崔轶男;汪勇;何吉波
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：2019.01.15
技术公布日：2019.03.29