[发明专利]一种测量原油沥青质在多孔介质沉积量的装置及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量原油沥青质在多孔介质沉积量的装置及其应用，属于测量原油方法的技术领域。

背景技术

沥青质是不溶于低级正构烷烃而溶于苯、甲苯等溶剂的一类物质，是原油中分子量最大、极性最强的一个组分。石油中沥青质-胶质-石油烃是一个连续性的动态稳定体系，类似于胶体体系，其中石油烃为溶剂，沥青质为胶束，胶质是稳定化剂。当原油中温度、压力或组成等因素发生改变时，沥青质动态稳定体系受到干扰甚至破坏，沥青质发生聚集、沉积现象。目前普遍认为沥青质在多孔介质内的沉积有两种方式：(1)沥青质在吼道处阻塞；(2)沥青质吸附在岩石孔隙表面上发生沉积。目前测试原油沥青质沉积量的方法是测试总的沥青质沉积量，无法分别测试吼道阻塞的沥青质量和吸附在岩石孔隙表面的沥青质量，因此必须设计一种测量原油沥青质在多孔介质沉积量的方法及装置，该方法和装置能分别测试吼道阻塞的沥青质量和吸附在岩石孔隙表面的沥青质量。

发明内容

针对以上的技术不足，本发明提供了一种测量原油沥青质在多孔介质沉积量的装置。

本发明还涉及一种利用上述装置测量原油沥青质在多孔介质沉积量的方法。

术语解释：

沥青质：一般将原油中不溶于非极性小分子正构烷烃而溶于苯的物质称为沥青质，它是原油中相对分子质量最大，极性最强的非烃组分。

沥青质析出压力：在特定温度下原油中沥青质开始大量从原油中析出的压力。

本发明的技术方案如下：

一种测量原油沥青质在多孔介质沉积量的装置，包括平流泵、蒸馏水罐、原油罐、环己烷罐、甲苯罐、岩心夹持器、环己烷产出液收集罐、甲苯产出液收集罐和紫外可见光谱仪；

所述平流泵分别驱替并联的蒸馏水罐、原油罐、环己烷罐和甲苯罐，所述并联的蒸馏水罐、原油罐、环己烷罐和甲苯罐分别通过岩心夹持器与环己烷产出液收集罐或甲苯产出液收集罐相连；在岩心夹持器中放置有试验岩心；

所述蒸馏水罐、原油罐、环己烷罐、甲苯罐、平流泵和岩心夹持器均设置安装在调温环境中。

根据本发明优选的，在所述岩心夹持器与环己烷产出液收集罐或甲苯产出液收集罐之间设置有回压阀。

根据本发明优选的，所述的调温环境为恒温箱。

根据本发明优选的，所述试验岩心为与岩心夹持器内径相适应的取样圆柱岩心或人造圆柱岩心。

一种利用上述装置测量原油沥青质在多孔介质沉积量的方法，包括步骤如下：

(1)配制待测量的含气原油样品加至所述原油罐；利用现有技术测试原油罐内原油样品沥青质析出压力，其测试方法有重力测量沉淀、声共鸣和滤波技术；

(2)将试验岩心放入岩心夹持器内；

(3)将岩心夹持器抽真空，以实现对试验岩心抽真空；

(4)打开蒸馏水罐向岩心夹持器注入蒸馏水，对试验岩心饱和蒸馏水；

(5)调整调温环境温度至模拟地层温度；

(6)利用原油罐向岩心夹持器内注入含气原油样品，直至原油样品在试验岩心内达到饱和状态，注入过程中：设置岩心夹持器液体出口回压高于原油样品沥青质析出压力，防止沥青质的析出；

(7)当原油样品在试验岩心内达到饱和状态后，将回压压力降低至小于原油样品沥青质析出的压力，继续将配制的含气原油样品注入岩心内直至试验岩心两端压力稳定；此步骤的原理：由于试验岩心内的压力低于原油样品沥青质析出压力，原油样品中的沥青质便会析出，析出的沥青质中一部分会被阻塞或吸附在所述试验岩心上的多孔介质内；

(8)将所述岩心夹持器的管路连接方向反转180°，然后利用环己烷罐将环己烷注入试验岩心内，所述环己烷的注入所述试验岩心的方向与所述原油样品注入试验岩心的方向相反；直至试验岩心两端压力稳定，所述环己烷将被阻塞在试验岩心多孔介质内的沥青质携带出试验岩心；利用现有技术紫外可见光谱仪检测产出的环己烷中有无沥青质，当产出的环己烷中没有检测到沥青质时，则判断被阻塞在试验岩心多孔介质内的沥青质已经被环己烷全部携出，最后通过紫外可见光谱仪检测产出的环己烷中沥青质的含量，即得到阻塞在试验岩石多孔介质内的沥青质的沉积量；