[发明专利]可视耐温耐压装置、气液界面传质溶解测量装置及方法

说明书

本发明提供了一种可视耐温耐压装置、气液界面传质溶解测量装置及方法。该可视耐温耐压装置包括透明测量观察室，该透明测量观察室的上端连接第一密封件，下端连接第二密封件，第一密封件上设置有注气孔，第二密封件上设置有吸液孔；透明测量观察室内部设置有活塞，活塞将透明测量观察室的内部分割分为气室和液室两部分，气室与注气孔连通，液室与吸液孔连通；注气孔设置有第一防漏开关，吸液孔设置有第二防漏开关；透明测量观察室内部还设置有位移传感器；位移传感器与主站计算机信号连接；透明测量观察室采用透明、耐温耐压材质。本发明还提供一种气液界面传质溶解测量装置，其包括上述可视耐温耐压装置。

技术领域

本发明属于气驱采油技术领域，涉及一种可视耐温耐压装置、气液界面传质溶解测量装置及方法。

背景技术

目前，天然气顶驱动能量或人工注气驱开发的油藏，当发生气驱前缘突破时，气驱油藏中的油气两相渗流规律将会变得十分复杂，而这也将会给气驱油藏的高效开发带来一系列挑战。为了提高气驱开采阶段油藏整体开发效果，必须要对油藏生产动态及开发效果开展预测与评价，但对于气驱油藏，其生产动态预测一般多采用油藏数值模拟方法，该方法的计算精度严重依赖于实际油藏的动、静态资料品质及历史拟合精度，其中静态资料主要来源于实验测试成果，而目前的实验测试存在取心成本高、实验效率低、不能连续跟踪且岩心尺度很难反映油藏尺度的非均质性，动态历史拟合效果也较大程度地受限于人为经验等缺陷。

比如，众所周知CO₂溶于原油后，能够使原油体积膨胀，并有效减小原油粘度和油水间界面张力，是理想的注入流体，能大幅提高原油采收率。其原因是CO₂在原油中大量溶解可以改善原油的物理性质，CO₂在油藏中的扩散距离及扩散速度对CO₂驱油、CO₂吞吐作业的效果起决定性作用。而CO₂在原油中的传质扩散是浓差作用下的自发过程，受到储层温度、压力、渗透率及含油饱和度等多种因素的影响，难以准确测量。目前的研究中大多采取数值计算方法，对油藏中不同时间点、空间点的CO₂扩散浓度进行预测，其利用压降曲线法通过数学模型描述了CO₂在饱和原油的低渗多孔介质中的扩散，计算出多孔介质内部CO₂无量纲浓度变化规律；并通过实测扩散压降曲线将无量纲浓度有量纲化，计算出考虑原油膨胀现象的CO₂扩散系数以及不同时间点处多孔介质中CO₂浓度分布。这种方法也能模拟储层的高温高压环境，所得扩散系数更接近实际值。但是此方法的CO₂浓度分布由纯计算获得，数学模型中涉及状态方程、压缩因子、膨胀系数等参数的计算，可能与油藏真实状态有较大误差，从而影响原油中CO₂浓度的最终结果。

可见，目前用于气驱油藏动态分析的各种方法仍具有诸多局限性，还没有出现能实时精确测量油气界面传质溶解的评价方法和评价体系。因此，开发一套成熟的油气界面传质溶解测量装置，对于完善气驱系统评价体系，高效开发气驱油田具有十分重要的意义。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种可视耐温耐压装置、气液界面传质溶解测量装置及方法。该可视耐温耐压装置能够在不同温度、压力条件下，观测一种或几种与液体混相的气体在高温高压下与液体之间的相互传质作用，量化并精确测量气体与液体混相后液体膨胀的体积。

为了达到前述的发明目的，本发明提供一种可视耐温耐压装置，其包括透明测量观察室，该透明测量观察室的上端连接第一密封件，下端连接第二密封件，所述第一密封件上设置有注气孔，所述第二密封件上设置有吸液孔；

所述透明测量观察室内部设置有活塞，所述活塞将所述透明测量观察室的内部分割分为气室和液室两部分，所述气室与所述注气孔连通，所述液室与所述吸液孔连通；

所述注气孔设置有第一防漏开关，所述吸液孔设置有第二防漏开关；