一种动态测量预交联凝胶颗粒在多孔介质中粒径分布的实验装置及其测量方法_2

文档序号:9325065阅读:来源:国知局
,实时记录所述压力传感器10采集到的压力数据,即所述岩心管4入口端的压力;
[0057](7)调节所述三通阀3,开启所述平流栗9,将1.4PV所述盛放地层水的中间容器I中的地层水以0.6ml/min的速度栗入所述岩心管4,对注入预交联凝胶体系的所述岩心管4进行后续水驱;
[0058](8)开启所述激光粒度仪8,取出2ml所述收集器皿7收集的流体,装入所述激光粒度仪8的样品池中,静置lmin,再通过在所述计算机14上操作,打开所述激光粒度仪8自带软件Mastersizer 2000测量预交联凝胶颗粒粒径,测量完成后,保存数据。
[0059]本实施例中,岩心管4入口端预交联凝胶颗粒粒径分布图如图2所示。由图2可得,入口端处的粒径范围是145 μ m?345 μ m,范围较大,并且频率峰值并不大,说明入口端处的预交联凝胶颗粒粒径分布并不集中。
[0060]实施例3
[0061]根据实施例2所述实验装置的测量方法,其区别在于,所述中间位置出液口与所述预交联凝胶体系收集装置连通。
[0062]实施例4
[0063]根据实施例2所述实验装置的测量方法,其区别在于,所述出口端出液口与所述预交联凝胶体系收集装置连通。
[0064]实施例5
[0065]上述实施例1所述实验装置的测量方法,具体步骤包括:
[0066](I)将60-120目石英砂填充所述岩心管4 ;
[0067](2)对步骤(I)填砂后的所述岩心管4通过真空机抽真空3个小时,所述真空机负压为 0.1MPa ;
[0068](3)调节所述三通阀3,开启所述平流栗9,将所述盛放地层水的中间容器I中的地层水栗入步骤(2)抽真空后的所述岩心管4至饱和,饱和地层水的体积即所述岩心管4的孔隙体积,即Ipv ;
[0069](4)通过所述恒温箱5对步骤(3)得到的所述岩心管4进行加热,恒温至地层温度75 0C ;
[0070](5)控制手摇栗13,调节回压阀12的压力至模拟地层压力1MPa ;
[0071](6)调节所述三通阀3,开启所述平流栗9,将所述盛装预交联凝胶体系的中间容器2中的0.2pv的预交联凝胶体系以0.2ml/min的速度栗入所述岩心管4,调节所述四通阀6,使所述岩心管4上部入口端出液口与所述预交联凝胶体系收集装置连通,注入预交联凝胶体系完成并且所述预交联凝胶颗粒体系收集系统收集所述岩心管4流出的流体完成后,关闭平流栗9,关闭四通阀6,实时记录所述压力传感器10采集到的压力数据,即所述岩心管4入口端的压力;
[0072](7)调节所述三通阀3,开启所述平流栗9,将Ipv所述盛放地层水的中间容器I中的地层水以0.5ml/min的速度栗入所述岩心管4,对注入预交联凝胶体系的所述岩心管4进行后续水驱;
[0073](8)开启所述激光粒度仪8,取出2ml所述收集器皿7收集的流体,装入所述激光粒度仪8的样品池中,静置lmin,再通过在所述计算机14上操作,打开所述激光粒度仪8自带软件Mastersizer 2000测量预交联凝胶颗粒粒径,测量完成后,保存数据。
[0074]实施例6
[0075]上述实施例1所述实验装置的测量方法,具体步骤包括:
[0076](I)将60-120目石英砂填充所述岩心管4 ;
[0077](2)对步骤(I)填砂后的所述岩心管4通过真空机抽真空4个小时,所述真空机负压为 0.1MPa ;
[0078](3)调节所述三通阀3,开启所述平流栗9,将所述盛放地层水的中间容器I中的地层水栗入步骤(2)抽真空后的所述岩心管4至饱和,饱和地层水的体积即所述岩心管4的孔隙体积,即Ipv ;
[0079](4)通过所述恒温箱5对步骤(3)得到的所述岩心管4进行加热,恒温至地层温度75 0C ;
[0080](5)控制手摇栗13,调节回压阀12的压力至模拟地层压力1MPa ;
[0081](6)调节所述三通阀3,开启所述平流栗9,将所述盛装预交联凝胶体系的中间容器2中的2PV的预交联凝胶体系以0.6ml/min的速度栗入所述岩心管4,调节所述四通阀6,使所述岩心管4上部入口端出液口与所述预交联凝胶体系收集装置连通,注入预交联凝胶体系完成并且所述预交联凝胶颗粒体系收集系统收集所述岩心管4流出的流体完成后,关闭平流栗9,关闭四通阀6,实时记录所述压力传感器10采集到的压力数据,即所述岩心管入口端的压力;
[0082](7)调节所述三通阀3,开启所述平流栗9,将3pv所述盛放地层水的中间容器I中的地层水以lml/min的速度栗入所述岩心管4,对注入预交联凝胶体系的所述岩心管4进行后续水驱;
[0083](8)开启所述激光粒度仪8,取出5ml所述收集器皿7收集的流体,装入所述激光粒度仪8的样品池中,静置5min,再通过在所述计算机14上操作,打开所述激光粒度仪8自带软件Mastersizer 2000测量预交联凝胶颗粒粒径,测量完成后,保存数据。
[0084]实施例2-4中,岩心管入口端、中间位置及出口端位置处预交联凝胶颗粒粒径分布图如图3所示。由图3可得,中间位置处的预交联凝胶颗粒粒径为60 μ m?190 μ m,出口端处的预交联凝胶颗粒粒径为5 μ m?130 μ m。对比发现,随着预交联凝胶颗粒在多孔介质中的不断运移,预交联凝胶颗粒粒径不断变小且越来越集中。
【主权项】
1.一种动态测量预交联凝胶颗粒在多孔介质中粒径分布的实验装置,其特征在于,包括地层水源、预交联凝胶体系源、岩心管、恒温箱、回压阀、产出液收集器、手摇栗、预交联凝胶颗粒体系收集系统及数据采集系统,所述地层水源、所述预交联凝胶体系源分别连接岩心管的入口端,所述岩心管安装在所述恒温箱中,所述岩心管的出口端通过所述回压阀连接所述产出液收集器及所述手摇栗,所述预交联凝胶颗粒体系收集系统连接所述岩心管上部,所述数据采集系统连接岩心管的入口端; 所述回压阀通过手摇栗控制回压; 所述预交联凝胶颗粒体系收集系统用于收集测量过程中所述岩心管流出的流体; 所述数据采集系统包括依次连接的压力传感器、计算机及激光粒径仪,所述压力传感器连接岩心管的入口端; 所述压力传感器用于监测岩心管入口端的压差;所述激光粒度仪用于测量收集到的流体中预交联凝胶颗粒粒径。2.根据权利要求1所述实验装置,其特征在于,所述地层水源包括盛装地层水的中间容器及平流栗,所述盛装地层水的中间容器底部连接所述平流栗,所述盛装地层水的中间容器上部通过三通阀连接所述岩心管的入口端。3.根据权利要求2所述实验装置,其特征在于,所述预交联凝胶体系源包括盛装预交联凝胶体系的中间容器及所述平流栗,所述盛装预交联凝胶体系的中间容器底部连接所述平流栗,所述盛装预交联凝胶体系的中间容器上部通过三通阀连接所述岩心管的入口端。4.根据权利要求3所述实验装置,其特征在于,所述预交联凝胶颗粒体系收集系统包括四通阀和收集器皿,所述四通阀连接所述收集器皿,所述岩心管上部的入口端出液口、中间位置出液口和出口端出液口通过管线连接所述四通阀。5.如权利要求4所述实验装置的测量方法,其特征在于,具体步骤包括: (1)将60-120目石英砂填充所述岩心管; (2)对步骤(I)填砂后的所述岩心管抽真空; (3)通过地层水源对步骤(2)抽真空后的所述岩心管饱和地层水,饱和地层水的体积即所述岩心管的孔隙体积,即Ipv ; (4)通过所述恒温箱步骤(3)得到的所述岩心管进行加热,恒温至地层温度; (5)控制手摇栗,调节回压阀的压力至模拟地层压力; (6)通过预交联凝胶体系源向所述岩心管注入预交联凝胶体系,连通所述岩心管与所述预交联凝胶颗粒体系收集系统,所述预交联凝胶颗粒体系收集系统开始收集所述岩心管流出的流体;实时记录所述压力传感器采集到的压力数据,即所述岩心管入口端的压力; (7)通过地层水源向步骤(6)处理后的所述岩心管注入地层水; (8)开启所述激光粒度仪,将收集到的流体装入所述激光粒度仪中,测量流体中预交联凝胶颗粒粒径,测量完成后,保存数据。6.根据权利要求5所述测量方法,其特征在于,对步骤(I)填砂后的所述岩心管通过真空机抽真空(3?4)小时,所述真空机负压为0.1MPa07.根据权利要求5所述测量方法,其特征在于,步骤(3)中,调节所述三通阀,开启所述平流栗,将所述盛放地层水的中间容器中的地层水栗入所述岩心管。8.根据权利要求5所述测量方法,其特征在于,步骤¢)中,调节所述三通阀,开启所述平流栗,将所述盛装预交联凝胶体系的中间容器中的(0.2?2)pv的预交联凝胶体系以(0.2?0.6)ml/min的速度栗入所述岩心管,注入完成后,关闭平流栗。9.根据权利要求5所述测量方法,其特征在于,步骤(6)中,调节所述四通阀,使所述岩心管上部入口端出液口、中间位置出液口和出口端出液口中的任意一个出液口与所述预交联凝胶体系收集装置连通,注入预交联凝胶体系完成并且所述预交联凝胶颗粒体系收集系统收集所述岩心管流出的流体完成后,关闭四通阀。10.根据权利要求5所述测量方法,其特征在于,步骤(7)中,调节所述三通阀,开启所述平流栗,将(I?3)pv所述盛放地层水的中间容器中的地层水以(0.5?l)ml/min的速度栗入所述岩心管,对注入预交联凝胶体系的所述岩心管进行后续水驱;步骤(8)中,取出(2-5)ml所述收集器皿收集的流体,装入所述激光粒度仪的样品池中,静置(l-5)min,再通过在所述计算机上操作,打开所述激光粒度仪自带软件Mastersizer 2000测量预交联凝胶颗粒粒径,测量完成后,保存数据。
【专利摘要】本发明涉及一种动态测量预交联凝胶颗粒在多孔介质中粒径分布的实验装置,包括地层水源、预交联凝胶体系源、岩心管、恒温箱、回压阀、产出液收集器、手摇泵、预交联凝胶颗粒体系收集系统及数据采集系统。本发明所述实验装置中的预交联凝胶颗粒体系收集系统能够独立地、实时地获得在多孔介质中运移至不同位置处的预交联凝胶颗粒,结合数据采集系统可以得到不同位置处的预交联凝胶颗粒粒径,更好地认识了预交联凝胶颗粒的调剖机理,为分析其在多孔介质运移过程中的粒径变化规律及渗流特征提供了模拟工具和技术支持。本发明所述实验装置操作简单,实用性强,为更好地认识预交联凝胶颗粒的调剖机理提供支持。
【IPC分类】G01N15/02
【公开号】CN105043943
【申请号】CN201510368632
【发明人】侯健, 于波, 刘永革, 李淑霞, 刘岭岭, 周康, 李善鹏, 张广福, 李晓宁
【申请人】中国石油大学(华东)
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月29日
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