[发明专利]一种测试原油沥青质析出压力的实验装置与实验方法

说明书

本发明涉及一种测试原油沥青质析出压力的实验装置与实验方法，属于石油开采的实验设备技术领域，包括驱替泵、回压泵、高压可视透光装置、高压中间容器和光密度仪，高压中间容器内装有测试流体，高压中间容器的出口与高压可视透光装置入口连接，用于向高压可视透光装置中注入测试流体，高压可视透光装置的壳体前后面上设置有透明的观察窗，通过光密度仪可测量观察窗内沥青质析出情况，确定沥青质析出的压力点。本发明可用于精确测量地层条件下原油中沥青质的析出压力，填补了现有技术无法测量高温高压条件下原油中沥青质析出压力的空白，能够简便快捷的评价不同地层条件下原油中沥青质的析出条件，为稠油油藏开发生产提供依据。

技术领域

本发明涉及一种测试原油沥青质析出压力的实验装置与实验方法，属于石油开采的实验设备技术领域。

背景技术

沥青具有复杂的结构、强极性和高分子量(7000～10000)，其化学结构很难确定。原油是比较稳定的胶体分散体系，其分散相就是以沥青质为核心、以附着于它的胶质为溶剂化层而构成的胶束，而分散介质则主要是由油分子和部分胶质组成的。胶束中的沥青质分子与胶质分子间是吸附、氢键等作用力进行缔合的。胶质对沥青质在原油中的稳定起着重要的作用。

当原油中温度、压力或组成发生变化时，沥青质动态稳定体系受到干扰甚至破坏，沥青质分子发生聚集，形成直径更大的聚集体，当原油浮力不足以克服沥青质颗粒的重力时，形成沉淀析出。近井地带的沥青质沉积会吸附在岩心表面，改变岩石润湿性，堵塞岩石孔隙，降低渗透率，导致原油采收率降低，油管和流动管线中的沉积会降低生产速度。

沥青质沉积是目前造成稠油油藏储层损害的重要原因之一。近些年来，随着稠油油藏不断开发，沥青质沉积造成的不利影响已经不容忽视。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种测试原油沥青质析出压力的实验装置与实验方法，用于精确测量地层条件下，原油中沥青质的析出压力，填补了现有技术无法测量高温高压条件下原油中沥青质析出压力的空白。

本发明采用以下技术方案：

一种测试原油沥青质析出压力的实验装置，包括驱替泵、回压泵、高压可视透光装置、高压中间容器和光密度仪；

所述驱替泵与高压中间容器的入口连接，用于对高压中间容器加压，所述高压中间容器内装有测试油样，所述高压中间容器的出口与高压可视透光装置入口(即A口)连接，用于向高压可视透光装置中注入测试油样，所述回压泵与高压可视透光装置出口(即B口)、围压口(即C口)均连接，用于对高压可视透光装置加回压和围压；

所述高压可视透光装置的壳体前后面上设置有透明的观察窗，能够可视化原油中沥青质析出情况，所述光密度仪用于测量前后观察窗的透光率，所述高压可视透光装置和高压中间容器均设置于控温环境中。

优选的，所述高压可视透光装置的壳体包括不锈钢主体结构、不锈钢前盖和不锈钢后盖，不锈钢主体结构、不锈钢前盖和不锈钢后盖上均设置有与观察窗尺寸对应的通孔，观察窗分别位于不锈钢前盖和不锈钢后盖上，不锈钢主体结构与不锈钢前盖之间，以及不锈钢主体结构与不锈钢后盖之间均设置有钢化玻璃，不锈钢前盖、钢化玻璃、不锈钢主体结构、钢化玻璃以及不锈钢后盖之间通过多个螺栓和密封圈组装在一起，既实现了透过观察窗观察沥青质析出情况，又实现了高压可视透光装置的整体密闭性；

所述高压可视透光装置内设置有高压玻璃管，高压玻璃管的上、下端分别设置有上游管口和下游管口，所述上游管口连接高压可视透光装置入口，下游管口连接高压可视透光装置出口；

所述高压玻璃管外围设置有腔体，该腔体通过围压管口连接围压口，用于对高压玻璃管加围压。

本发明的高压玻璃管是刚性的，加围压的目的主要是维持高压玻璃管的内外侧压力相同，并不直接施加在测试流体上，由于测试流体本身压力非常高，直接注入玻璃管中会导致管体破裂，需要在管外施加相同的压力。