[发明专利]一种采油用泡沫性能测定装置及方法

说明书

本发明提供一种采油用泡沫性能测定装置及方法，包括用于模拟泡沫在井筒中运动的井筒模拟系统、向井筒模拟系统注入泡沫的泡沫注入系统以及用于测定泡沫性能的泡沫测定系统，所述井筒模拟系统包括竖直管道、多孔介质和加热套，竖直管道上间隔设置有多个测量点，每一测量点通过一多孔介质容器连接到泡沫测定系统的泡沫测量容器，加热套设置在泡沫测量容器外部。本发明装置通过井筒模拟系统实现了泡沫模拟注入不同油层，通过加热套实现模拟油层之间的温度差异；泡沫测定系统测定泡沫在模拟不同温度、不同油层条件下的性能以及模拟各油层对应的泡沫分流量、液体分流量和气体分流量；采用计算机对装置自动控制，使实验过程安全可靠，节省人工成本。

技术领域

本发明属于石油工程和工艺技术领域，具体涉及一种采油用泡沫性能测定装置及方法，该装置能够模拟泡沫注入地下目的油层时的泡沫性能，测量泡沫在不同层位、温度和/或空隙介质条件下的稳定性及分流量。

背景技术

我国各大油田均已处于水驱后期，但有半数以上的石油地质储量仍残留在地下。需要开展有效的三次采油技术，可以使我国石油产量增加10％-20％。化学驱技术是在三次采油中应用最广泛最成熟的，其中泡沫驱具有调剖和驱油作用的主要原因在于泡沫在多孔介质内的渗流特性，即泡沫堵大不堵小及堵水不堵油的作用，导致泡沫在高、低渗透层内均匀推进。在一般情况下水驱后可提高采收率30％以上，聚驱后可提高采收率10～20％，泡沫是否适合在采油现场进行使用需要评价泡沫性能。

如今，大部分关于起泡剂体系泡沫性能定量测定的报道中，仅测定了泡沫的起泡性和稳泡性，而对应泡沫在注入目的油层时的性能没有相关测定方法的报道。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种适用于实验室环境的采油用泡沫性能测定装置。

本发明的上述目的是由以下技术方案来实现的：

一种采油用泡沫性能测定装置，包括用于模拟泡沫在井筒中运动的井筒模拟系统、向井筒模拟系统注入泡沫的泡沫注入系统以及用于测定泡沫性能的泡沫测定系统，其中：

所述井筒模拟系统包括竖直管道(5)、多孔介质容器和加热套，竖直管道(5)的顶部设有开口的管道口(42)，其底部设有密封的管道底(46)，竖直管道(5)上间隔设置有多个测量点；每一测量点通过两并行管线通道连接到泡沫测定系统的泡沫测量容器，其中一个管线通道上设置有一个多孔介质容器用于模拟实际油层中不同油层的不同渗透率的岩石；加热套设置在泡沫测定系统的泡沫测量容器外部，用于模拟实际油层中不同油层的温度。

上述采油用泡沫性能测定装置中，每一测量点连接的多孔介质容器中填充有不同渗透率的天然岩心、人造岩心或其它多孔介质。

上述采油用泡沫性能测定装置中，每一测量点对应的泡沫测量容器外的加热套设置为不同的加热温度，温度范围为0～200℃。

上述采油用泡沫性能测定装置中，所述泡沫注入系统包括气体容器(1)、发泡剂容器(2)以及泡沫发生器(12)，气体容器(1)和发泡剂容器(2)的底部分别与第一恒速泵(3)、第二恒速泵(4)相连通用于使气体和发泡剂以恒定速度进入泡沫发生器产生泡沫；气体容器(1)和发泡剂容器(2)的顶部分别通过管线连接到泡沫发生器(12)的入口端，泡沫发生器(12)的出口端连接到所述竖直管道(5)的管道口(42)。

上述采油用泡沫性能测定装置中，所述气体容器(1)的顶部与泡沫发生器(12)的入口端之间的管线通道上设置有阀门(31)和单向阀(47)，发泡剂容器(2)的顶部与泡沫发生器(12)的入口端之间的管线通道上设置有阀门(32)和单向阀(48)。