[发明专利]用于测定地层原油沥青质沉淀特征的实验装置及实验方法

说明书

本发明提供用于测定地层原油沥青质沉淀特征的实验装置，包括：PVT筒，在PVT筒内设有第一活塞，在第一活塞的上部形成第一容腔，第一活塞的下端设有用于控制第一活塞活动的第一调节螺杆；取样瓶，在取样瓶内设有第二活塞，在第二活塞的上部形成第二容腔，第二活塞的下端设有用于控制第二活塞的第二调节螺杆；在第二容腔内设有隔板，从而在第二容腔的上部形成入口腔体，隔板设有连通孔，入口腔体通过连通孔与第二容腔连通，连通孔设有用于控制其开口大小的调节阀；其中，PVT筒与取样瓶能够连通，并能够同时调节第一调节螺杆和第二调节螺杆，从而控制整个实验装置压力稳定，以采集原油样品。本发明还提供用于测定地层原油沥青质沉淀特征的实验方法。

技术领域

本发明属于油气田开发流体相态实验技术领域，具体地涉及一种用于测定地层原油沥青质沉淀特征的实验装置。本发明还涉及一种用于测定地层原油沥青质沉淀特征的实验方法。

背景技术

在含有沥青质油藏开发过程中，当流体的温度、压力或组分等性质发生变化时，会引发原油中沥青质的析出，当沥青质大量析出并聚集沉淀时会造成油井及近井地带地层堵塞，从而导致产量大幅下降，增加开发和作业成本。因此，如何准确测定地层原油沥青质沉淀特征，有效避免或降低沥青质沉积是实现油井高效开发的关键。

目前，测定脱气原油沥青质含量的方法包括四组成(SARA)法、质谱法、核磁扩散法和动态光散射法等。其中，应用比较广泛的方法有四组成(SARA)法和场电离质谱法(FIMS)。四组成(SARA)法是指采用不同溶剂将原油组分分离成饱和烃、芳香烃、胶质和沥青质，进而计算出沥青质含量，该方法以其原理简单、操作便捷、适合在各种实验室环境下实施而得到广泛应用。而场电离质谱法(FIMS)是指对附着在针状表面上的沥青质样本加热并施加电场，使其解吸附和电离，利用质荷比生成质谱从而获得沥青质分子量，该方法测量精度高，但设备昂贵，原理复杂，在油田现场运用相对较少。

测定地层(含气)原油沥青质沉淀特征的方法主要包括重力测量法、声共鸣法(ART)、光散射法(LST)和DBR高压显微镜法(HPM)等。其中，重力测量法是指通过预先设定压力步长，采用四组成(SARA)法测定不同压力下剩余流体样品的沥青质含量。该方法的准确性受所选压力步长和沥青浓度测量准确性这两个因素的影响。而声共鸣法(ART)和光散射法(LST)原理基本相同，是指采用声波/红外线强度的变化来间接反映沥青质沉淀量的变化。DBR高压显微镜法(HPM)则是通过显微镜直接观察和记录高温高压下沥青质颗粒的沉积过程，实现了沥青质动态显微成像。虽然重力测量法相比于后三种测量方法精度偏低，但其原理简单、操作快速便捷，最重要的是所需设备简单、价格低廉，因而在油田现场得到了广泛的应用。但是由于在重力测量的实际操作中，受取样时压力波动的影响，很难缩小各个测量点之间的压力间隔，同时需要反复更换流体样品，导致实验中不但耗费更长的时间和更多的流体，还会对实验精度产生很大的影响。

发明内容

针对如上所述的技术问题，本发明旨在提出一种用于测定地层原油沥青质沉淀特征的实验装置，该实验装置能够提高地层原油沥青质沉淀特征的测量精度，并能够在保证最大程度地缩小各个取样压力间隔的同时，降低取样时体系压力波动对所取样品精度的影响。

本发明还提出一种用于测定地层原油沥青质沉淀特征的实验方法。