一、仪器功能:
仪器可在模拟地层压力,地层温度的条件下开展下列研究
1.液体渗透率测定
在一定的流速下使液体通过岩心,通过测定岩心的进出口压差和流过岩心的液体的流量,结合其它参数,根据达西定律计算岩心液体渗透率。
2.地层敏感性(地层伤害)评价,研究钻井、完井、注水、增产措施和修井作业中,外来物质对地层的伤害及避免或减轻伤害的方法。
3.采油工艺研究,如酸化、压裂、堵水、调整注采剖面等实验。
4.提高采收率研究,二次、三次采油试验。
5.利用现代微电脑技术对实验数据进行自动采集和处理、并进行记录调用。
二、主要技术参数:
工作压力
环 压:50MPa
驱替压力:40MPa
压力测试精度:0.1%F·S
流量范围
0.01~25mL/min
工作温度:180℃,控温精度:±1℃
电源:交流380V, 50HZ
总功率:6kW
三、仪器的基本组成结构:
该仪器主要由注入系统、模型系统、计量系统、电气控制系统、数据采集与处理系统组成。
注入系统:由注入泵、中间容器、管阀件组成,可将各种流体按一定流量注入到模型内。
模拟系统:由岩心夹持器、恒温箱、环压泵、回压系统等组成。
计量系统:包括压力测量、温度测量、流量计量等。
数据采集处理:由各种数据采集卡、微电脑、打印机、采集处理软件组成,可适时采集压力、温度、流量等参数,并对数据进行运算处理。
工作流程图
四、组成仪器各部件的技术指标:
1.注入泵
型号:HS-100 工作压力:40MPa,流量:0.01~25mL/min,泵可由计算机操作,也可人工操作。
2.中间容器
ZR-3型活塞式 容积1000mL,耐压50MPa,材质316L,数量4只,用于存储驱替介质,并起缓冲作用。材质分别:HC276 1只 316L 1只 304不锈钢 2只
3.岩心夹持器
适用岩心规格:φ25×150mm
工作压力:50MPa
材 质:HC276
4.环压跟踪泵
DJB-50型,工作压力:50MPa,用于给岩心夹持器施加环向压力,密封岩心。
5.回压控制系统
用于控制岩心夹持器的出口压力,由一只顶部加载式回压阀和一只缓冲容器组成。
回压缓冲容器:ZR-2型,600mL、40MPa
回压阀:HY-2型顶部加载式,60MPa
6.恒温箱
工作温度:180℃±1℃
工作室内尺寸:1200×700×800㎜(长×宽×高)
前后开门,内装照明灯,不锈钢材料制作
热风循环,采用PID调节控温技术,箱内温度均匀,控温精度高。
安装滚动脚轮,移动方便。
7.真空系统
型号:2XZ-2型
真空缓冲容器: ZR-5型,600mL,透明可视
8.阀门、管线、管件及流程
采用DW6内卡套式高压阀门及管件,耐压50MPa、材质316L,HC276材料设计正反驱替流程,可进行正反向驱替试验
9.计量系统
压力计量:压力变送器:DG1300-BZB260/AA,4只,用于岩心进出口及环压的测量,所有压力采用WP-C901-20-12-P压力数显表显示,也可通过数显表上的RS232口由计算机采集。
温度计量:采用pt100测温探头,XMT-7512ZXG5温控仪设定、控制、测量温度。温度也可由计算机设定,采集。
流量计量: 采用天平称重法计算液体流量,天平型号:BS2202S,量程2200g,精度0.01g,计算机自动采集计算流量值。
10.数据采集系统
采用MOXA C168H/PCI、MOXA C104H/PCI数据采集板适时采集压力、温度、流量。
11.自动控制系统
计算机可对下列外部设备进行控制
⑴.注入泵:通过泵的通讯接口,计算机可对泵的注入流量进行控制;
⑵.环压跟踪:计算机通过HY6160端子板自动控制环压泵及电磁阀的开关,维持驱替压力与环压的压差。
采集、测控系统框图
12.应用软件与数据处理
软件在windows 2000/xp环境下运行,采用VB编程。仪器工作流程显示在界面上,可实现人机对话,操作人员设定好参数后就可以实现无人值守,计算机可自动采集所有的压力、温度、流量,并控制泵的运行,环压泵的自动跟踪,压力换向阀的换向等。
计算机采集的数据经处理可生成原始数据报表、分析报表以及曲线图,同时生成数据库文件格式,可随时导入EXCEL文档以便用户灵活使用。
微电脑:双核, 主频2.8G,内存2G,硬盘160G,19∥液晶显示
打印机:HP1012
五、主要技术特征
1.装置采用模块化设计,可根据不同试验要求进行组合;
2.能模拟地层条件下进行高温高压驱替试验;
3.关键部件采用进口件,提高测试的可靠性、精确性;
4.实现计算机自动化控制、采集、处理;
5.环压跟踪注入压力,保持恒定压差;
6.测压点采用高、低量程压力变送器,确保测试精度。
7.仪器的结构合理、外型美观大方、操作方便、经久耐用;
8.选购件齐全,可根据不同试验要需要,选购我厂不同规格的模型,使仪器广泛应用于各种试验研究领域。
六、借鉴基本操作
1.岩样准备
⑴.岩样的钻取切割:将岩样钻成φ25的圆柱体,两端切割平整,切割面与轴线垂直。
钻取岩样方法参见SY/T5336
⑵.岩样的洗油
洗油方法按SY/T5336执行
⑶.岩样的烘干
岩样烘干温度控制在60~65℃,烘干24h后,每隔8h称重一次,两次称重的差值小于10mg时,记下岩样的实测质量。
⑷.测量岩样的几何尺寸:长度(L)、直径(D)。
⑸.岩样气体渗透率测定按SY/T5336进行。
⑹.岩样抽空饱和油(水),称湿重,计算岩样孔隙体积。
⑺.将饱和好油(水)的岩样浸泡在油(水)中,待用。
2.流程准备
保证储液容器、各种泵内液体充足,不足时请添加。
3.岩心的安装
从烧杯中取出预先饱和好的岩心,放入夹持器胶套内,装上夹持器堵头,顶紧岩样。
4.加环压密封岩样
⑴.手动加环压
将控制面板上手动、自动开关打到手动位置,打开环压泵开关,增压至需要压力值时,关环压泵开关。
⑵.自动加环压
将控制面板上手动、自动开关打到自动位置,在计算机实验程序上,点击实验开始键后,计算机自动控制环压泵的启动与停止,并自动跟踪驱替压力,维持环压与驱替压力差。
5.加回压
回压控制是通过对回压阀施加控制压力而实现的,外加控制压力是气体,以保证控制精度。当气体压力不足时可以用手动泵通过缓冲容器,用水顶气增压的方法,增加气体压力。
6.加温
先打开面板上恒温箱风机开关,再打开加热开关,在其控温仪上设定需加热的温度,温控仪自动控制恒温箱加热,至所需温度恒温。
温控仪温度设定方法详见温控仪使用说明书
也可在计算机上设定加热温度。
停止加热只需将加热开关断开,或将温控仪温度设定到低于环境温度。
7.正反向驱替
当岩心需要进行正反向驱替时,通过开关夹持器两端的三通阀改变液体流向来实现。详见流程图
8.真空系统
可用于对中间容器抽空装液。
将干岩心装入夹持器,可对岩心抽空饱和水。
打开真空泵开关,连通流程,就可对系统抽空。
当关闭真空泵后,要及时打开真空泵放空阀放空以防回油。
9.实验评价
各种试验方法详见其实验评价行业标准。