[发明专利]一种应用CT测量油气最小混相压力的装置与方法

摘要

一种应用CT测量油气最小混相压力的装置与方法，属于石油开采工程技术领域。该装置包括CT扫描系统和油气混相系统CT扫描系统包括通用型X射线CT扫描装置与数据处理计算机；油气混相系统包括高压容器、注气泵、气瓶、控温装置、真空泵、压力传感器和温度传感器，高压容器放置于CT扫描装置内部，高压容器的入口通过注气泵与气瓶相连，出口连接真空泵和排气针阀。测定时，首先利用CT扫描获得不同注气压力下油气混合物的CT图像，通过处理后分别得到油相和气相随压力变化的密度值，确定油与气密度差值曲线与压力轴的交点，得到油气的最小混相压力。该方法为轻质烃和CO2三次采油的地下多相多组分运移规律分析提供基础物性数据。

主权项

一种测量油气最小混相压力的方法，其特征在于：使用一种应用CT测量油气最小混相压力的装置，该装置包括CT扫描系统和油气混相系统，CT扫描系统包括通用型X射线CT扫描装置(1)与数据处理计算机(6)；油气混相系统包括高压容器(2)、注入泵(3)、气瓶(4)、控温装置(5)、真空泵(7)、压力传感器(9)和温度传感器(10)，其中高压容器(2)放置于CT扫描装置(1)内部，高压容器(2)的入口通过注入泵(3)与气瓶(4)相连，出口连接真空泵(7)和排气针阀(8d)；高压容器用控温装置(5)来控制温度，采用精密压力传感器(9)测量高压容器内的压力，采用精密温度传感器(10)测量高压容器内的温度，所述气瓶(4)和所述注入泵(3)之间设置有第一针阀(8a)，所述注入泵(3)和所述高压容器(2)之间设置有第二针阀(8b)，所述高压容器(2)和所述真空泵(7)之间设置有第三针阀(8c)；该方法包括以下步骤：1)向高压容器(2)内装入待测油样，再将高压容器(2)放入CT扫描装置(1)内部；2)连接好管路，打开第二针阀(8b)、第三针阀(8c)，开启真空泵(7)，抽真空30分钟后停止，关闭第二针阀(8b)、第三针阀(8c)，开启控温装置(5)对高压容器(2)进行控温；3)打开气瓶(4)和第一针阀(8a)，向注入泵(3)中充入气体后，关闭第一针阀(8a)；4)打开第二针阀(8b)，利用注入泵(3)向高压容器(2)内充入工作气体，同时利用注入泵调节高压容器内油气系统压力至0.1MPa，并保持恒压直至油气系统稳定，然后关闭第二针阀(8b)；利用温度传感器(10)记录温度，利用压力传感器(9)记录压力，利用CT扫描装置(1)对油气系统稳定后高压容器(2)内部两相分布进行可视化扫描，利用数据采集处理计算机(6)得到油气两相密度分布的CT图像；5)打开第二针阀(8b)，利用注入泵(3)升高高压容器(2)内油气系统压力，压力间隔1MPa，在压力接近最小混相压力时减小提升的压力间隔，直到油气界面消失；在每一个压力下，都按步骤4)扫描获得高压容器(2) 内油气两相密度分布的CT图像，得到一系列压力下的油气两相密度分布的CT图像；6)对所得同一温度、一系列压力下的油气两相密度分布的CT图像进行分析处理，拟合得到油气两相密度差值与压力的指数关系曲线，进一步计算得到油气最小混相压力；7)改变温度，重复上述步骤，得到不同温度下油气最小混相压力。