[实用新型]多相流体分散器

说明书

技术领域

本实用新型涉及油气田开发实验技术领域，具体涉及一种多相流体分散器，用于多相流体的均匀分散，尤其适用于在高温高压条件下多相流体的均匀分散。

背景技术

在油气田开发领域，为提高石油采收率而开展了多种类型的驱油方法和机理研究。目前在我国油田普遍进入高含水阶段，聚合物驱、气驱、泡沫驱、多元化学驱等三次采油技术得到高度重视，并已逐步推广应用。在聚合物驱、气驱、泡沫驱以及多元化学驱技术应用过程中，驱替剂与地层流体(原油、天然气和地层水等)将形成复杂的分散状态，因而深入研究流体分散体系的驱油机理、相间作用机理等工作已非常紧迫。

目前，流体的流动阻力测试方法通常是在低压环境下，流体在管流状态时的阻力测试，即通过一段直管内的流动压差及流速等参数测量计算得到。

以上测试方法只适用于单相流体(或混合成一相)，不适用于分散体系(呈分散状态的混合流体体系)。特别在高压条件下，分散体系中不同相间的流体体积及分布状态发生变化，导致测试结果产生较大幅度的波动。在聚合物驱、气驱、泡沫驱以及多元化学驱技术应用过程中，驱替剂与地层流体(原油、天然气和地层水等)将形成复杂的分散状态，因而需要深入研究流体分散体系的驱油机理、相间作用机理为首要解决的问题，如何解决分散体系中分散相在孔隙介质中流动时的均匀分布、稳定分布成为深入研究的基出。而目前，还无法解决分散体系中分散相在孔隙介质中流动时的均匀分布、稳定分布的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种多相流体分散器，以解决分散体系中分散相在孔隙介质中流动时的分布不均匀和不稳定的问题。

为此，本实用新型提出一种多相流体分散器，所述多相流体分散器包括：

具有内部通道的容器，所述内部通道的两端分别为入口和出口；

所述多相流体分散器还至少包括：依次设置在所述内部通道的入口和出口之间的第一孔隙结构块体、第一通孔段、第一扩径段和第二通孔段，

所述第一孔隙结构块体为具有孔隙的块状体，所述第一孔隙结构块体与所述入口连接；

所述第一通孔段与所述第一孔隙结构块体连接；

所述第一扩径段与所述第一通孔段连接，所述第一扩径段的口径大于所述第一通孔段的口径；

所述第二通孔段与所述第一扩径段连接；

所述出口与所述第二通孔段连通。

进一步地，所述多相流体分散器还包括：设置在所述内部通道中的第二孔隙结构块体，所述第二孔隙结构块体设置在所述出口之前并位于所述内部通道的末端，所述第一孔隙结构块体位于所述内部通道的首端，所述第一扩径段位于所述第一孔隙结构块体与所述第二孔隙结构块体之间。

进一步地，所述多相流体分散器还包括：依次连接的第二扩径段和第三通孔段，所述第二扩径段和第三通孔段位于所述第一孔隙结构块体与所述第二孔隙结构块体之间，所述第二扩径段的口径大于所述第二通孔段和第三通孔段的口径，所述第三通孔段连接在所述第二扩径段的下游。

进一步地，所述多相流体分散器还包括：依次连接的第三扩径段和第四通孔段，所述第三扩径段和第四通孔段位于所述第一孔隙结构块体与所述第二孔隙结构块体之间，所述第三扩径段的口径大于所述第三通孔段和第四通孔段的口径，所述第四通孔段连接在所述第三扩径段的下游，并且所述第二孔隙结构块体连接在所述第四通孔段的下游。

进一步地，所述容器的材质为不锈钢，所述第一孔隙结构块体为钢质岩心或真实岩心。

进一步地，所述容器为筒状，所述第一孔隙结构块体、第一通孔段和第一扩径段均为圆柱形，所述第一孔隙结构块体的口径大于所述入口的口径。

进一步地，所述第一孔隙结构块体与所述第二孔隙结构块体的形状和结构相同。

进一步地，所述第三通孔段、所述第二通孔段和所述第一通孔段的口径相同，所述第二扩径段与所述第一扩径段的口径相同。

进一步地，所述第四通孔段和所述第三通孔段的口径相同，所述第二扩径段与所述第三扩径段的口径相同。

进一步地，所述入口的口径与所述出口的口径相同并且所述入口和所述出口位于所述容器的轴线上。

当分散体系按照流动方向80从孔隙结构块体10中流过后，分散相82会受到孔隙、岩石颗粒、喉道和界面效应的影响，经历分隔、卡段、变形和聚合等过程，在流出孔隙结构块体10时，分散相83变得微小和均匀。分散相83在通孔段15继续保持从孔隙结构块体10出来的分散状态，进入扩径段16时，由流体力学知识可知，将在扩径段角隅产生紊流，即形成紊流区18，紊流作用是分散相83继续变小、变均匀，形成更小更均匀的分散相84。