[发明专利]一种油田动态结垢阻垢评价装置及评价方法

说明书

本发明涉及油田评价试验装置技术领域，具体涉及一种油田动态结垢阻垢评价装置及评价方法，通过除氧装置、输液单元、混合机构、信息检测记录单元、岩心驱替动态评价系统、毛细管路动态评价管线和恒温箱形成了油田动态结垢阻垢评价装置，本发明基于油田动态结垢阻垢评价装置的评价方法以最接近注水油藏实际情况，模拟现场温度、压力、流速及不同流态工况条件下，通过压差及渗透率的变化快捷判断结垢诱导期时间，为现场注水方案提供技术依据；同时针对现场在阻垢剂质量监测，筛选出有效的阻垢剂和最佳的使用浓度，为新型阻垢剂研发、机理研究提供评价手段，本装置操作简单，自控化程度较高，便于维护保养。

技术领域

本发明涉及油田评价试验装置技术领域，具体涉及一种油田动态结垢阻垢评价装置及评价方法。

背景技术

目前，国内油田普遍采用注水采油工艺，但是由于部分油田注入水为Na2SO4型，富含大量成垢阴离子，而地层水矿化度普遍较高，主要为CaCl2水型，含有高浓度的钙、钡成垢阳离子，注入水与地层水严重不配伍，且随着油田开发的深入，综合含水不断上升，导致地面管线、井筒，甚至地层严重结垢。

在油田结垢评价和阻垢剂筛选方面存在如下问题：一是油田生产过程中结垢影响的方法主要以静态试验为主，这种方法由于没有考虑压力、流体流动作用等影响，尤其现场生产中，管壁表面的垢沉积带来的实际影响，往往比静态溶液本体中的宏观沉淀严重得多，而静态试验不能真实反映现场工况条件下的结垢情况；二是在油田阻垢剂的性能评估中，具体试验做法参见标准SY/T 5673-93《油田用阻垢剂性能评价方法》、Q/SY 126-2014《油田水处理用缓蚀阻垢剂技术规范》作为依据。这种传统的静态控制防垢产品的测试方法，是基于过滤液浓度的变化，提供了性能的初步指示，这些方法可以当控制机制而不是晶体生长抑制，当晶体畸变和分散时，产生误导。

近年来采用动态评价结垢的装置与方法较多，如专利号为CN101270660A名称为“一种动态结垢仪”的专利申请公布了一种动态结垢仪结构，其设置有传感器，可直接探测结垢离子的变化趋势，其缺点在于不能真实反映不同流态下的结垢情况。

又如专利号为CN104458689A名称为“一种动态结垢仪及其测试方法”的专利申请公布一种动态结垢，通过在混合流体中注入荧光示踪剂，根据荧光示踪剂浓度测试计算管内结垢流体的停留时间分布和分散状况及具体结垢位置。其缺点是不能模拟高温度、高压条件下的结垢情况。

基于评价更贴近现场工况条件，当油田现场注入水与采出水混合后，存在不同的流型，低雷诺数对应层流，高雷诺数对应紊流。毛细管路系统中流体流速范围0.2mL/min－25mL/min，此时均为层流态，雷诺数为20至757。而在油田现场特殊紊流态区域，如井下的电潜泵入口、安全阀和井口针阀等处，雷诺数较高(4100)，甚至达到层流态的3-5倍以上，此时的结垢状态、阻垢剂评价就受制于毛细管路系统。因此，在本发明提供一种油田动态结垢阻垢评价装置及评价方法用于解决上述现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种油田动态结垢阻垢评价装置及评价方法，尤其是具有以下优点：实现了技术上模拟现场不同流态(层流、紊流等)条件下的结垢状况；其结构设计可实现高温、高压下的测试，避免盐水溶液的二氧化碳损失。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种油田动态结垢阻垢评价装置，包括

除氧装置，所述除氧装置上连接有出气管线，出气管线上还连接有控制阀；

输液单元，所述输液单元一端与除氧装置上的出气管线连通；

混合机构，所述混合机构包括混合机构进液口和混合机构出液口，混合机构的混合机构进液口与输液单元另一端连通，混合机构的混合机构出液口通过管线并联有岩心驱替动态评价系统和毛细管路动态评价管线，所述岩心驱替动态评价系统和毛细管路动态评价管线上均连接有传感器；