[发明专利]模拟储层原位状态的泡沫凝胶制备评价装置及使用方法

权利要求书

1.一种模拟储层原位状态的泡沫凝胶制备评价装置，所述装置用于调剖堵水用外加气源泡沫凝胶及自生气泡沫凝胶制备评价，其特征在于，包括反应系统、加压系统、加热系统、搅拌系统、釜内检测系统、取样系统、气体控制测量系统、数据采集系统；所述加压系统、反应系统、取样系统、气体控制测量系统依次贯通；

所述反应系统为所述泡沫凝胶制备评价提供场所，所述加压系统用于给反应釜提供反应所需的压力以及反应后液体助排，所述加热系统控制反应釜内温度，所述搅拌系统可以在反应釜内带动反应液体流动，所述取样系统可以获得反应釜内反应进行中或反应完成后的样品，所述气体控制测量系统用于保持反应釜内的压力不随反应产生的气体而改变，并对产生的气体体积进行测量，所述数据采集系统用于整理计算采集到的所述反应釜内和气体流量计的实验数据；

所述反应系统包括反应釜、活塞主体，所述反应釜的侧面设有管线接口，所述反应釜内设有活塞主体，所述活塞主体将反应釜分为两个腔体，所述活塞主体可以自由移动，制备自生泡沫凝胶时，上部腔体用来连接外加气源，下部腔体用来放置自生气泡沫凝胶基液，利用所述活塞将加压气体与反应液体分隔开；

所述气体控制测量系统包括减压阀和气体流量计，所述减压阀入口端连通所述反应釜被所述活塞主体分隔而成的上部腔体，所述减压阀出口端连接所述气体流量计。

2.根据权利要求1所述的模拟储层原位状态的泡沫凝胶制备评价装置，其特征在于，所述反应釜容积1500-3000mL，额定工作压力0.1-50MPa，耐温300℃以上。

3.根据权利要求1所述的模拟储层原位状态的泡沫凝胶制备评价装置，其特征在于，所述搅拌系统包括转子，磁力搅拌器，所述转子位于所述反应釜内部，所述磁力搅拌器位于所述反应釜外部底端，所述磁力搅拌器搅拌速率范围为0～5000r/min。

4.根据权利要求1所述的模拟储层原位状态的泡沫凝胶制备评价装置，其特征在于，所述加压系统包括气瓶、中间容器、精密高压泵，所述中间容器顶端有两个粗管线接口，底端有一个粗管线接口，所述顶端的两个粗管线接口一个通过高压阀连接所述气瓶，另一个通过六通阀连接所述反应釜，所述底端粗管线接口通过高压阀连接所述精密高压泵；

所述加热系统包括电加热套，温度传感器，所述电加热套包括螺旋加热管及套在所述螺旋加热管上的保温套，所述螺旋加热管连接所述温度传感器；

所述取样系统包括手摇式高压阀与取样器，所述取样器通过所述手摇式高压阀连接在所述反应釜下部；

所述釜内检测系统包括斧内温度传感器和压力传感器，所述斧内温度传感器和压力传感器连接所述数据采集系统。

5.利用权利要求1-4任一项所述模拟储层原位状态的泡沫凝胶制备评价装置进行自生气泡沫凝胶制备评价的方法，具体步骤包括：

(1)配制自生泡沫凝胶溶液，将所述自生泡沫凝胶溶液，装入反应釜底部腔体，密封好，打开所述数据采集系统；

(2)打开所述压力控制系统，调节反应釜另一个腔体的压力，使之与地层压力相当；

(3)设置减压阀恒定减压压力为地层压力，开启气体流量计；

(4)打开所述加热控制系统，调节温度，使之与地层温度相当；

(5)打开磁力搅拌器，调节磁力搅拌器转动速率，模拟液体流动；

(6)通过所述釜内检测系统实时采集所述反应釜内压力、温度，通过所述气体流量计实时采集通过所述减压阀的气体的流量；

(7)将步骤(6)采集的数据信息传输至所述数据采集系统，得到气体产生速率、气体产生体积等数据；

(8)打开取样器上与反应釜相连的高压阀，取样后关闭，对样品进行进一步分析实验。

6.如权利要求1-4任一项所述模拟储层原位状态的泡沫凝胶制备评价装置进行外加气源泡沫凝胶制备评价的方法，包括以下步骤：

(1)配制凝胶溶液，将所述凝胶溶液，装入反应釜，密封好，打开所述数据采集系统；

(2)打开所述加热控制系统，调节温度，使之与地层温度相当；

(3)打开磁力搅拌器，调节磁力搅拌器转动速率，模拟液体流动；

(4)关闭减压阀，打开压力控制系统，以一定速率向反应釜下部腔体注入氮气，从而形成外加气源的泡沫凝胶；

(5)打开取样器上与反应釜相连的高压阀，取样后关闭，对样品进行进一步分析实验。