[发明专利]稠油井筒举升降粘模拟装置及方法

权利要求书

1.一种稠油井筒举升降粘模拟装置，其特征在于，所述稠油井筒举升降粘模拟装置包括：

井筒模拟系统，其具有模拟井筒，所述模拟井筒中设有模拟举升管柱，所述模拟举升管柱的进液口与出液口之间连接有压差传感器；

加药系统，其与所述井筒模拟系统相连，所述加药系统具有多个加药活塞容器，所述多个加药活塞容器分别连接一加药管，所述加药管伸入所述模拟井筒的底部；

供液系统，其与所述井筒模拟系统相连，所述供液系统具有供液活塞容器，所述供液活塞容器连接有供液恒温油浴，所述供液恒温油浴通过输送管与所述模拟井筒的底部相连通；

监测控制系统，其与所述模拟举升管柱的出液口相连，所述监测控制系统具有多个相连接的监测恒温水浴。

2.如权利要求1所述的稠油井筒举升降粘模拟装置，其特征在于，所述加药活塞容器为两个，其中一个所述加药活塞容器内装有稀油，另一所述加药活塞容器内装有降粘剂；所述供液活塞容器内装有油水混合物或稠油。

3.如权利要求1所述的稠油井筒举升降粘模拟装置，其特征在于，所述模拟井筒的内侧壁及底部分别设有保温层。

4.如权利要求3所述的稠油井筒举升降粘模拟装置，其特征在于，所述保温层的材料为隔热泡沫胶。

5.如权利要求1所述的稠油井筒举升降粘模拟装置，其特征在于，所述监测恒温水浴为四至六个，每个所述监测恒温水浴上分别连接有监测温度传感器和监测压差传感器。

6.如权利要求1所述的稠油井筒举升降粘模拟装置，其特征在于，所述模拟井筒的底部连接有温度传感器。

7.如权利要求1所述的稠油井筒举升降粘模拟装置，其特征在于，所述供液恒温油浴上连接有温度传感器。

8.如权利要求1所述的稠油井筒举升降粘模拟装置，其特征在于，多个所述加药活塞容器和所述供液活塞容器分别连接有平流泵或柱塞泵。

9.如权利要求1所述的稠油井筒举升降粘模拟装置，其特征在于，远离所述模拟举升管柱出液口的所述监测恒温水浴的末端连接有回压阀。

10.如权利要求1所述的稠油井筒举升降粘模拟装置，其特征在于，所述压差传感器测量的所述模拟举升管柱的进液口与出液口之间的压差为△P，所述模拟举升管柱的进液口至出液口之间的距离为△L，所述模拟举升管柱的半径为R，自所述模拟举升管柱的进液口流至所述模拟举升管柱的出液口的混合液的流量为q，混合液的粘度

11.如权利要求5所述的稠油井筒举升降粘模拟装置，其特征在于，所述监测恒温水浴中设有供混合液流动的管道，所述管道的长度为△L₁，所述管道的半径为R，所述监测压差传感器测量的所述管道的进口端与出口端的压差为△P₁，自所述管道的进口端流至所述管道的出口端的混合液的流量为q，混合液的粘度

12.一种稠油井筒举升降粘模拟方法，其特征在于，所述稠油井筒举升降粘模拟方法采用如权利要求1～11中任一项所述的稠油井筒举升降粘模拟装置，所述稠油井筒举升降粘模拟方法包括如下步骤：

a）通过加药系统输出降粘剂，通过供液系统输出稠油或油水混合物；

b）所述降粘剂和所述稠油共同注入井筒模拟系统的模拟井筒底部，并在所述模拟井筒底部进行混合；

c）所述降粘剂和所述稠油经混合后生成的混合液沿所述模拟井筒内的模拟举升管柱向所述模拟井筒的井口方向举升流动，通过连接在所述模拟举升管柱的进液口与出液口之间的压差传感器测量所述混合液的流动压差；

d）自所述模拟举升管柱出液口流出的混合液依次流入监测控制系统的多个监测恒温水浴中，每个所述监测恒温水浴模拟井下不同深度处的温度，通过连接在所述监测恒温水浴上的监测压差传感器测量所述混合液在不同温度条件下的流动压差。

13.如权利要求12所述的稠油井筒举升降粘模拟方法，其特征在于，在所述步骤b）与所述步骤c）之间还包括步骤c1）：待所述模拟井筒中的混合液的体积大于所述模拟井筒的容积的一半时，向所述模拟井筒中注入气体，待所述气体充满所述模拟井筒后，停止注气，继续向所述模拟井筒中注入所述降粘剂和所述稠油。