一种测量尿素泡沫辅助蒸汽驱稠油油藏效果的装置的制作方法

本实用新型涉及油气田开发工程技术领域的一种测量尿素泡沫辅助蒸汽驱稠油油藏效果的装置及方法。

背景技术：

尿素泡沫辅助蒸汽驱油是指将尿素溶液与发泡剂生成泡沫后与高温蒸汽一起注入地下，通过尿素在地层中分解产生CO2和NH3，间接实现多种气体与泡沫辅助蒸汽驱油，从而提高驱油效率。目前许多油田还在使用比较传统的泡沫辅助蒸汽驱油或CO2辅助蒸汽驱油工艺，这些工艺需要将气体压缩后与蒸汽一起注入井底，其工艺复杂，成本较高，经济性不高。目前国内外对采用尿素泡沫辅助蒸汽驱稠油油藏方面的研究较少，采用尿素泡沫辅助蒸汽驱油不仅不用压缩气体，还可以充分利用尿素在井底分解为CO2和NH3的优势，让尿素分解出的气体与泡沫一起形成封堵高渗层，抑制汽窜的作用，同时CO2气体的存在使原油体积膨胀，降低原油黏度，提高原油流动性；同时NH3溶于水形成碱然后与原油中的酸进行反应从而达到碱驱的效果，而且改变岩石润湿性并降低油水界面张力，提高采收率。但对于尿素泡沫的注入量的多少对蒸汽驱油有何影响，何时能使尿素泡沫辅助蒸汽驱稠油达到效果最大化有必要进行实验研究。因此，若能发明一种测量尿素泡沫辅助蒸汽驱稠油油藏效果的装置及方法研究注入尿素泡沫量对蒸汽驱油效果的影响进行可视化实验研究；这将对现场实际工况下提高尿素泡沫辅助蒸汽驱稠油油藏驱油效率具有重要的指导意义。

技术实现要素：

本实用新型目的是：提供了一种测量尿素泡沫辅助蒸汽驱稠油油藏效果的装置及方法。

本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型一种测量尿素泡沫辅助蒸汽驱稠油油藏效果的装置及方法，主要由发泡剂、水泵 A、液体流量计A、球阀A、尿素漏斗、泡沫生成器、稠油储罐、水泵B、液体流量计B、球阀B、废液收集桶A、出口、进口、废液收集桶B、压力传感器、高速摄像机、透明矩形箱体、稠油出口、砾石、斜边、球阀C、盲板、压力监测系统和蒸汽生成器组成。发泡剂依次与水泵A、液体流量计A、球阀A、尿素漏斗、泡沫生成器相连，稠油储罐与水泵B、液体流量计B、球阀B相连，出口与球阀、废液收集桶A相连。透明矩形箱体采用高强度耐高压透明PC材料制作而成，长1m宽1m高0.6m承压10MPa；在透明矩形箱体最左下角设有一个稠油出口，直径1cm；在透明矩形箱体的底边斜边采用与垂直方向成86°进行设计，在透明矩形箱体的左上部和右上部分别设有一个压力传感器，其与压力监测系统相连。在透明矩形箱体上部设有4个出口，一个进口；4个出口和一个进口直径为稠油出口的四倍，高度相同都为0.25m；4个出口关于透明矩形箱体中心线两两对称。水泵A和水泵B为两个相同的水泵，液体流量计A与液体流量计B为两个相同的液体流量计，整个装置所用的球阀为相同的球阀。稠油储罐内的稠油模拟实际工况下稠油油藏内的稠油，发泡剂内的发泡溶液模拟实际工况下的发泡溶液，尿素漏斗内的尿素颗粒模拟实际工况下使用的尿素，透明矩形箱体内的砾石模拟实际工况下的储层。

本实用新型的优点：测量准确性高，能准确测出尿素泡沫辅助蒸汽驱油的效率，并得到不同尿素泡沫驱油的效率最大值。

附图说明

图1是本实用新型一种测量尿素泡沫辅助蒸汽驱稠油油藏效果的装置及方法的结构示意图。

图2是图1中透明矩形箱体的俯视图。

图3是图1中稠油进入透明矩形箱体后的示意图。

图中：1.发泡剂，2.水泵A，3.液体流量计A，4.球阀A，5.尿素漏斗，6.泡沫生成器，7.稠油储罐，8.水泵B，9.液体流量计B，10.球阀B，11.废液收集桶A，12.出口，13.进口，14.废液收集桶B，15.压力传感器，16.高速摄像机，17.透明矩形箱体，18.稠油出口，19.砾石，20. 斜边，21.球阀C，22.盲板，23.压力监测系统，24.蒸汽生成器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实用新型一种测量尿素泡沫辅助蒸汽驱稠油油藏效果的装置及方法，主要由发泡剂1、水泵A2、液体流量计A3、球阀A4、尿素漏斗5、泡沫生成器6、稠油储罐7、水泵B8、液体流量计B9、球阀B10、废液收集桶A11、出口12、进口13、废液收集桶B14、压力传感器15、高速摄像机16、透明矩形箱体17、稠油出口18、砾石19、斜边20、球阀 C21、盲板22、压力监测系统23和蒸汽生成器24组成。发泡剂1依次与水泵A2、液体流量计A3、球阀A4、尿素漏斗5、泡沫生成器6相连，稠油储罐7与水泵B8、液体流量计B9、球阀B10相连，出口12与球阀、废液收集桶A11相连。

如图1、图2、图3所示，具体测量过程为：首先打开水泵B8、球阀B10、球阀C21，使稠油储罐7内的稠油经过水泵B8，液体流量计B9计量后从进口13进入透明矩形箱体17内部，稠油在透明矩形箱体17内从上往下沿着砾石19内的孔隙进行缓慢流动，最终从稠油出口18 并进入稠油储罐7。当从透明矩形箱体17观察到箱体里面的砾石19的孔隙内都充满稠油后，关闭水泵B8、球阀B10、球阀C21，打开水泵A2、球阀A4、尿素漏斗5，使发泡剂1内的发泡剂经过水泵A2加压，液体流量计A3计量后与尿素漏斗5内的尿素一起进入泡沫生成器 6进行生成尿素泡沫，调节尿素漏斗5开度为全开的1/10；接着打开蒸汽生成器24，使尿素泡沫和蒸汽一起从进口13进入透明矩形箱体17内。当蒸汽、尿素泡沫刚进入砾石19之间的孔隙时开始计时，尿素在透明矩形箱体17内会进行分解出CO2和NH3气体，分解出的气体有助于蒸汽驱油，记录30分钟后驱油的测量现象以及压力监测系统23内显示的压力变化。接着每隔30分钟记录下记录透明矩形箱体17内驱油的现象及对应的压力变化值，其记录时间总共为360分钟。

如图1、图2、图3所示，打开盲板22，将砾石19取出，换过新的砾石19后重复上述测量过程，在测量的过程中调节尿素漏斗5开度依次为全开的2/10、3/10、4/10、5/10、6/10、7/10 分别进行测量，并记录其对应的测量现象和压力监测系统23内对应的压力变化值。接着进行测量结果的数据处理，计算出不同尿素漏斗5开度对应的驱油效率，最终绘制出不同尿素漏斗5开度、压力监测系统23内对应的压力变化值、不同尿素漏斗5开度对应的驱油效率三者的三维动态图板曲线。整个测量过程中通过高速摄像机16记录不同尿素漏斗5开度对应的测量现象，其测量结果和测量过程中的现象将为现场进行尿素泡沫辅助蒸汽驱稠油油藏提高采收率提供具体的指导意义，即整个测量过程结束。