測定一維滲流過程中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
【專利說明】 測定一維滲流過程中CO2可溶表面活性劑在CO 2/水體系中
的濃度分布的裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種測定一維滲流過程中C02可溶表面活性劑在C02/水體系中的濃度分布的裝置，屬于油氣田開發工程技術領域。
【背景技術】
[0002]由于CO2是一種在油和水中溶解度都很高的氣體，CO2驅以成本低廉、成效顯著、可回收重復利用、無毒環保，當它大量溶解于原油中時，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。在低滲透油藏、高含水油藏以及深層油藏中都有良好的應用前景，并且注CO2氣體能夠減少空氣中CO 2量，降低溫室效應，有利于環境保護。但是在油藏條件下，CO2+般處于超臨界狀態下(溫度和壓力分別處于31.rc和
7.38MPa以上)，具有很強流動性，驅油時容易產生氣竄或粘性指進，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程中CO 2可溶表面活性劑在CO2/水體系中的濃度分布的問題，這為表面活性劑在滲流過程中的運移提供依據。
[0003]申請號為CN201110191927.4的專利公開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定，一些相關的研宄只是測定了化合物在有水中或油中的分配系數和濃度分布，但是并未涉及巖心在滲流過程及CO2可溶表面活性劑在CO J水體系中的濃度分布的方法，沒有測定在滲流過程中CO2可溶表面活性劑在CO J水體系中的濃度分布的方法及
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【發明內容】

[0004]為解決以上技術上的不足，本實用新型提供了一種操作簡單，測定準確的測定一維滲流過程中CO2可溶表面活性劑在CO2/水體系中的濃度分布的裝置。
[0005]本實用新型是通過以下措施實現的:
[0006]本實用新型的一種測定一維滲流過程中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口端連接有相并聯的乳液發生器和原油注入裝置，所述乳液發生器的進口端連接有相并聯的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回壓閥連接有相并聯的氣源瓶和盛液瓶，一維巖心模型頂部開有若干等間距的取樣口，取樣口與一維巖心模型內的巖心相連通，每個取樣口通過帶閥門的管路各自連接有取樣器。
[0009]本實用新型優選的，上述取樣器包括圓筒形的不銹鋼外殼和透明玻璃內膽，不銹鋼外殼上設置有觀察窗口，取樣器兩端分別設置有與透明玻璃內膽相連通的進液口和出液口，進液口通過管線與一維巖心模型的取樣口連接，出液口連接有閥門，透明玻璃內膽的內部設置有活塞。
[0010]本實用新型優選的，上述一維巖心模型包括橫向圓柱形的外殼，外殼內設置有橫向圓柱形的內腔，內腔填滿粒徑為50-200目之間的石英砂，滲透率為500-2000mD，夕卜殼的進口端和出口端兩端分別設置有螺紋接口，圓柱形內腔的長度為50-100cm，直徑為5_10cmo
[0011]進一步優選的，一維巖心模型的圓柱形內腔的長度為60-80cm，直徑為6_8cm。
[0012]本實用新型優選的，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均設置有活塞，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活塞移動的平流泵。活塞分別將三個中間容器內的空腔隔成兩個腔室，CO2氣體中間容器的一個腔室與CO2平流泵連通，另一個腔室連通乳液發生器；表面活性劑中間容器的一個腔室與表面活性劑平流泵連通，另一個腔室連通乳液發生器；原油中間容器的一個腔室與與平流泵連接，另一個腔室通過管線與一維填砂模型的內腔連通。
[0013]本實用新型優選的，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]本實用新型優選的，上述取樣口的間距為5-lOcm。
[0015]本實用新型的CO2氣體中間容器、表面活性劑中間容器、原油中間容器內分別盛裝有CO2氣體、表面活性劑液體、原油，平流泵用于驅替活塞移動，將中間容器內的流體進入一維填砂模型。乳液發生器可使通過的表面活性劑水溶液和0)2氣體產生乳液，回壓閥使填砂模型達到實驗所需的壓力。
[0016]本實用新型的取樣器可視化，內部有活塞，再用泵把水頂替出來，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移特征。
[0017]本實用新型優選的，所述的CO2氣體中間容器內裝有高壓氣體，由CO2氣瓶提供。
[0018]本實用新型優選的，所述的乳液發生器可使通過的表面活性劑溶液和CO2氣體生成乳液。
[0019]本實用新型優選的，所述的回壓閥有三個接口，一端接進液口，一端接出液口，最后一端接氣瓶，用于施加回壓，使填砂模型達到實驗所需的壓力。
[0020]采用上述測定一維滲流過程中CO2可溶表面活性劑在CO2/水體系中的濃度分布的裝置進行的測定方法，
[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，然后通過氣源瓶給回壓閥設定回壓，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注入原油，直至巖心被原油驅替至束縛水狀態；
[0024]步驟4，將CO2氣體和表面活性劑溶液注入乳化發生器內進行乳化，并將乳化后的穩定乳液注入巖心內，待巖心內壓力穩定后，即達到了超臨界CO2乳液滲流狀態；
[0025]步驟5，待一維巖心模型出口端產出液中含有乳液時，通過取樣口對巖心不同位置進行取樣，取樣后待取樣器內乳液破滅后，將取樣器內的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]本實用新型優選的，在步驟4中，將CO2氣體和表面活性劑溶液注入乳化發生器內進行乳化之前，先采用平流泵將CO2氣體中間容器內的CO2氣體和表面活性劑中間容器內的表面活性劑溶液進行壓縮，使CO2氣體壓力和表面活性劑溶液壓力升至與原油驅替壓力相同。
[0027]本實用新型優選的，在步驟4中CO2與表面活性劑溶液以氣液比2?5:1的比例在乳液發生器內進行混合。
[0028]本實用新型的有益效果是:本實用新型的裝置采用一維巖心模型模擬真實的藏油環境，在模型不同部位取樣，取樣器可視化，能夠準確檢測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移特征。操作簡單，測定的準確率高。
【附圖說明】
[0029]圖1本實用新型測定一維滲流過程中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構示意圖；
[0030]圖2本實用新型取樣器的結構示意圖；
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