[发明专利]基于三维旋转磁场的磁性纳米液驱替装置

说明书

本发明涉及的是基于三维旋转磁场的磁性纳米液驱替装置，它包括盛液筒、储水中间容器、储油中间容器、储纳米磁性液体中间容器、实验岩心、三维旋转磁场发生器、采出液磁式分离罐、磁性纳米液计量器、油水计量器和计算机，盛液筒、平流泵、容器组、真空柱塞泵依次通过导管连接，真空柱塞泵连接实验岩心的注入端，实验岩心的流出端连接采出液磁式分离罐，采出液磁式分离罐分别连接磁性纳米液计量器、油水计量器；实验岩心设置于岩心夹持器内，三维旋转磁场发生器设置在岩心夹持器四周,通过计算机调整旋转磁场的输入信号的相位角改变磁场的方向，达到任意方向的驱替效果。本发明实现磁性纳米液在多孔介质中复杂的环境下能够全方位的驱替。

技术领域：

本发明涉及的是石油工程领域中提高采收率的技术，具体涉及的是基于三维旋转磁场的磁性纳米液驱替装置。

背景技术：

我国有93％以上的油田都是采用注水开发的，而水驱采收率只能达到40％左右。而且，长期的大量注水，使我国的主要老油田普遍进入了高含水阶段，因此必须配合其它提高采收率方法。

我国许多油田处于高含水期阶段，采用一般的化学驱，所产生的效果不是很理想。

发明内容：

本发明的目的是提供基于三维旋转磁场的磁性纳米液驱替装置，这种基于三维旋转磁场的磁性纳米液驱替装置能够实现磁性纳米液在多孔介质中复杂的环境下能够全方位对岩心中的原油进行驱替。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种基于三维旋转磁场的磁性纳米液驱替装置包括盛液筒、储水中间容器、储油中间容器、储纳米磁性液体中间容器、平流泵，真空柱塞泵、岩心夹持器、实验岩心、三维旋转磁场发生器、采出液磁式分离罐、磁性纳米液计量器、油水计量器和计算机，并联的储水中间容器、储油中间容器、储纳米磁性液体中间容器构成容器组，盛液筒、平流泵、容器组、真空柱塞泵依次通过导管连接，真空柱塞泵连接实验岩心的注入端，实验岩心的流出端连接采出液磁式分离罐，采出液磁式分离罐分别连接磁性纳米液计量器、油水计量器；实验岩心设置于岩心夹持器内，三维旋转磁场发生器设置在岩心夹持器四周，三维旋转磁场发生器由三相正弦交流电源和三组亥姆霍兹线圈组成，三组亥姆霍兹线圈在空间上是正交嵌套的三轴线圈，三组亥姆霍兹线圈在同一谐波电流驱动时的各自的组合感抗相等和各自产生的谐波磁场磁感应强度的幅值相同，三轴磁场分量叠加后的磁场是均匀的空间旋转磁场，磁场强度是四周高，中间低，三维旋转磁场发生器与计算机连接，控制电流的输入信号，实时监测磁场的参数，通过计算机调整旋转磁场的输入信号的相位角改变磁场的方向，达到任意方向的驱替效果；实验岩心的注入端设置注入端压力阀和注入端压力表，实验岩心的流出端设置流出端压力阀和流出端压力表，流入端压力表、流出端压力表、磁性纳米液计量器、油水计量器均连接计算机构成信号检测系统，信号检测系统用于观察和研究磁性纳米液体渗流机理。

上述方案中采出液磁式分离罐采用磁选法对采出液进行筛选，磁性纳米液含有磁性纳米粒子，与表面活性剂和基载液形成稳定的分散系，在磁场作用下利用磁场力对采出液进行筛选，当磁场力大于磁性纳米液和油水之间的粘性力时，磁性纳米液和油水分离开来。

上述方案中储水中间容器的出口设置控水阀，储油中间容器的出口设置控油阀，储纳米磁性液体中间容器的出口设置电磁阀，岩心夹持器设置环压阀。

上述方案中基于三维旋转磁场的磁性纳米液驱替装置还包括恒温装置，盛液筒、储水中间容器、储油中间容器、储纳米磁性液体中间容器、平流泵，真空柱塞泵、岩心夹持器、实验岩心、三维旋转磁场发生器、采出液磁式分离罐、磁性纳米液计量器、油水计量器均设置于恒温装置中。

上述方案中基于三维旋转磁场的磁性纳米液驱替装置的实验方法：

步骤一：抽真空；打开恒温箱，设置试验要求的温度，预热设备，把导管和岩心夹持器中空气排尽，然后关闭所有阀门；