[发明专利]一种高温高压可视化油水计量装置及方法

权利要求书

1.一种高温高压可视化油水计量装置，包括计量主体，所述计量主体开设计量腔，其特征在于，所述计量腔为相互连通的井字形通道内腔，即井字形通道内腔包括上横计量通道、下横计量通道、左纵计量通道、右纵计量通道。

2.根据权利要求1所述的一种高温高压可视化油水计量装置，其特征在于，所述上横计量通道左右两端口均安装封堵件，所述下横计量通道左右两端口亦均安装封堵件；所述左纵计量通道的上端口通过接头连接高温高压含气原油入管，左纵计量通道的下端口通过接头连接高温高压水入管，所述右纵计量通道的上端口通过接头连接高温高压含气油出管，右纵计量通道的下端口通过接头连接高温高压水出管。

3.根据权利要求2所述的一种高温高压可视化油水计量装置，其特征在于，所述高温高压含气油出管的出口以及高温高压水出管的出口均连接回压阀的进口，回压阀的出口连接出液收集容器。

4.根据权利要求3所述的一种高温高压可视化油水计量装置，其特征在于，所述高温高压含气原油入管、高温高压水入管、高温高压含气油出管、高温高压水出管均安装有阀门。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种高温高压可视化油水计量装置，其特征在于，所述计量主体为透明材质。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种高温高压可视化油水计量装置，其特征在于，所述计量主体为金属材质，所述计量主体开设有窗口，该窗口与右纵计量通道打通，所述窗口密封式安装可视化窗体。

7.根据权利要求6所述的一种高温高压可视化油水计量装置，其特征在于，所述可视化窗体采用蓝宝石玻璃材质，密封式镶嵌在所述窗口上。

8.根据权利要求6所述的一种高温高压可视化油水计量装置，其特征在于，所述计量主体的窗口旁侧刻有用于油水计量的刻度，所述井字形通道内腔耐压及可视化窗体耐压均达50MPa，所述井字形通道内腔耐高温及可视化窗体耐高温均达100℃。

9.一种高温高压可视化油水计量装置的计量方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步骤，连接计量装置至岩心驱替装置；

第二步骤，建立内腔体初始油水界面；

第三步骤，水驱岩心建立实验系统高温高压条件；

第四步骤，油驱岩心计量出水量，确定束缚水体积；

第五步骤，水驱岩心计量出油量，建立降压脱气前岩心的含水饱和度；

第六步骤，清洗计量装置内腔体。

10.根据权利要求9所述的一种高温高压可视化油水计量装置的计量方法，其特征在于，

第一步骤，连接计量装置至岩心驱替装置；首先将饱和水的岩心装入驱替装置中，将驱替装置的出口连接到油水计量装置的高温高压入口管线；

第二步骤，建立内腔体初始油水界面；将高温高压水入口管线阀门打开，出口管线的阀门关闭，高温高压含气原油入口和出口管线的阀门关闭，常压下将模拟地层水驱出至油水计量腔体体积的2/3处，关闭高温高压水入口管线的阀门；然后，打开高温高压含气原油的入口和出口管线阀门，使常压下原油充满油水计量装置的腔体；

第三步骤，水驱岩心建立实验系统高温高压条件；将放置油水计量装置的烘箱温度升至实验温度，回压阀的压力升至实验压力；采用高温高压的模拟地层水驱替岩心，此时保持高温高压含气原油的入口和出口管线的阀门关闭，打开高温高压水的入口和出口管线的阀门，待收集容器内有液体流出时，建立高温高压状态下的油水界面，记录油水计量可视化窗口中油水界面对应的体积V₁；

第四步骤，油驱岩心计量出水量，确定束缚水体积；高温高压条件下初始油水界面建立后，采用高温高压含气原油驱替岩心中饱和的水，建立原始含油饱和度，确定束缚水饱和度；关闭高温高压水的入口和出口阀门，打开高温高压含气原油入口和出口的阀门，进行油驱水；由于油水的重力分异作用，驱出的水落入计量装置的内腔体中，导致腔体中的油水界面上升，高温高压含气原油经过出口管线和回压阀进入到收集容器中，待油水界面稳定后，关闭高温高压含气原油的入口和出口管线，记录此时可视化窗口中油水界面对应的体积V₂，则束缚水的体积为V₀-(V₂-V₁)；

第五步骤，水驱岩心计量出油量，建立降压脱气前岩心的含水饱和度；打开高温高压水入口和出口管线的阀门，进行高温高压水驱替岩心中高温高压含气原油阶段；由于油水的重力分异作用，岩心中被驱替出的高温高压含气原油上浮并留存于油水计量装置的内腔体中，导致腔体内油水界面下降，待可视化窗口显示油水界面到达某一体积V₃后，关闭高温高压水入口和出口阀门，此时岩心中建立起了岩心降压脱气前的含水饱和度S_脱气前＝[(V₂-V₃)+(V₀-V₂+V₁)]/V₀×100％；将降压脱气前含水饱和度为S_脱气前的岩心模拟岩心由井底到地面的降压过程，室内常规岩心分析确定降压脱气后岩心的含水饱和度S_脱气后，则由于岩心降压脱气造成的饱和度损失为ΔS＝S_脱气前-S_脱气后；

第六步骤，清洗计量装置内腔体；待实验完毕后，清洗油水计量装置的内腔体；清洗用上横计量通道左右两端口、下横计量通道左右两端口两两组合，保持其中两个接口打开，剩下两接口关闭，高温条件下采用清洗剂清洗干净。