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专利名称：用于模拟聚合物溶液在地层中渗流过程的实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是用于模拟研究在密闭隔氧条件下聚合物溶液在地层中渗流至不同位置时的渗流过程，研究聚合物在地层渗流过程中随着渗流距离增加流变性变化和在不同地层位置渗流条件下流变性变化研究的实验装置，具体涉及的是用于模拟聚合物溶液在地层中渗流过程的实验装置。
背景技术：
聚合物溶液浓体系驱油技术是目前大庆油田提高采收率的关键技术，聚合物溶液在不同地层(考虑参数包括渗透率、孔隙度和矿物组成)、地层中不同渗流位置(井底附近、井间主流线方向和井间低速渗流区)和不同的渗流距离(不同井网和井距)下流变性能发生的变化对聚合物体系驱油性能有很大影响，研究聚合物溶液在上述条件下流变性性能变化对含有聚合物的化学驱油提高采收率技术的选择具有重要意义，最终会影响聚合物驱油体系和地层适应性选择的关键支撑参数。国内外在聚合物溶液流变性研究主要集中在室内条·件下的驱替段塞优选和溶液自身流变性测量研究方面，同聚合物溶液在油层中实际渗流过程差异较大，亟需研究能够在地层压力、温度和矿物组成等条件下，模拟聚合物溶液在不同渗流位置和距离条件下的流变性变化的实验装置。
发明内容本实用新型的目的是提供用于模拟聚合物溶液在地层中渗流过程的实验装置，它用于解决目前缺少模拟在地层条件下，研究聚合物溶液流变性变化的实验装置的问题。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是这种用于模拟聚合物溶液在地层中渗流过程的实验装置包括柱塞式中间容器、中间容器、填砂管模型、四通阀、压力表、泵，由第一柱塞式中间容器、第一柱塞式中间容器与第一中间容器之间注入线、填砂管模型、第二中间容器、第二中间容器与第二柱塞式中间容器之间的注入线、第二柱塞式中间容器构成聚合物注入回路；由第二柱塞式中间容器、第二柱塞式中间容器与第一中间容器之间采出线、填砂管模型、第二中间容器、第二中间容器与第一柱塞式中间容器之间的采出线、第一柱塞式中间容器构成聚合物采出回路；泵通过第一四通阀分别与第一柱塞式中间容器的下腔体及第二柱塞式中间容器下腔体连接；填砂管模型前后各安装一个压力表。上述方案中的第一柱塞式中间容器与第二柱塞式中间容器大小相等；第一中间容器与第二中间容器大小相等。上述方案中第一柱塞式中间容器的上部安装有第二四通阀；第一中间容器下部安装有第三四通阀；第二中间容器的上部安装第四四通阀、第二中间容器的下部安装第五四通阀；第二柱塞式中间容器的上部安装有第六四通阀；第一柱塞式中间容器的下腔体及第二柱塞式中间容器的下腔体各安装一个排放阀，第二中间容器的下部也安装有排放阀。本实用新型具有以下有益效果本实用新型模拟聚合物溶液在地层中不同位置和距离条件下渗流过程，用于研究随着聚合物溶液在地层中不同渗流条件下的流变性变化规律。

图I是本实用新型的结构示意图。I泵 2第一柱塞式中间容器 2'第二柱塞式中间容器3第一中间容器3'第二中间容器4填砂管模型5注入线6采出线7第一四通阀 8第二四通阀9第三四通阀10第四四通阀11第五四通阀12排放阀13压力表14第六四通阀。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明 如图I所示，这种用于模拟聚合物溶液在地层中渗流过程的实验装置包括柱塞式中间容器、中间容器、一个填砂管模型4、四通阀、压力表、一个ISOC泵1，由第一柱塞式中间容器2、第一柱塞式中间容器2与第一中间容器3之间注入线5、填砂管模型4、第二中间容器3'、第二中间容器3'与第二柱塞式中间容器2'之间的注入线5、第二柱塞式中间容器2/构成聚合物注入回路；由第二柱塞式中间容器2'、第二柱塞式中间容器2'与第一中间容器3之间采出线6、填砂管模型4、第二中间容器3'、第二中间容器3'与第一柱塞式中间容器2之间的采出线6、第一柱塞式中间容器2构成聚合物采出回路；泵I通过第一四通阀7分别与第一柱塞式中间容器2的下腔体及第二柱塞式中间容器2'下腔体连接；填砂管模型4前后各安装一个压力表13。第一柱塞式中间容器2与第二柱塞式中间容器2'大小相等；第一中间容器3与第二中间容器3'大小相等，且两者均为普通中间容器。本实用新型第一柱塞式中间容器2的上部安装有第二四通阀8 ;第一中间容器3下部安装有第三四通阀9;第二中间容器3'的上部安装第四四通阀10、第二中间容器3'的下部安装第五四通阀11 ;第二柱塞式中间容器2'的上部安装有第六四通阀14 ;第一柱塞式中间容器2的下腔体及第二柱塞式中间容器2'的下腔体各安装一个排放阀12，第二中间容器3'的下部也安装有排放阀。本实用新型实际操作时，先在填砂管模型4中填装研究地层的配方石英砂和矿物质混合物，模型制备放入恒温箱，45度条件待用；根据实验研究渗流位置计算注入速度；配置聚合物溶液；循环实验过程实现步骤如下步骤I :实验过程中首先清洗和烘干各柱塞式中间容器腔室、各中间容器腔室，注氮气顶替上述各中间容器中的空气，然后将聚合物溶液装填到第一中间容器3腔室和第一柱塞式中间容器2上部腔室；根据模拟地层位置计算注入速度；步骤2 :打开ISCO泵1，开始实验；打开第一四通阀7，使ISCO泵I中蒸馏水进入第一柱塞式中间容器2底部腔室,在注入压力作用下第一柱塞式中间容器2中柱塞自容器底部驱替上部聚合物溶液，第一柱塞式中间容器2底部排放阀此时关闭，使聚合物溶液通过第一柱塞式中间容器2上部的第二四通阀8，经第一柱塞式中间容器与第一中间容器之间注入线5，再通过第一中间容器3下部的第三四通阀9进入第一中间容器3中，此时聚合物注入回路运行，聚合物溶液注入填砂管模型，而聚合物采出回路关闭。步骤3 :经过填砂管模型4渗流后，聚合物溶液经过第二中间容器3'下部的第五四通阀11出口流入第二中间容器3'中；此时第二中间容器3'下部的排放阀关闭，(需要采集样品測量时该排放阀打开);聚合物溶液从第二中间容器3'顶部的第四四通阀10流出，经过第二中间容器3'与第二柱塞式中间容器之间的注入线5，通过第六四通阀14流入第二柱塞式中间容器2'上部腔室，在聚合物溶液作用下，第二柱塞式中间容器2'底部腔室中蒸馏水经过排放阀12排出；而聚合物采出回路仍关闭。经过步骤2和步骤3实现了聚合物溶液的注入和密闭收集，为循环注入做好了准备；下面进入循环 步骤如下步骤4 :当ISCO泵I连接的注入端第一柱塞式中间容器2顶部腔室中聚合物注入结束后，关闭泵I与第一柱塞式中间容器2的下腔体之间管线上的第一四通阀7阀门，同时打开泵I与第二柱塞式中间容器2'下腔体之间管线上的第一四通阀7阀门；ISC0泵I注入蒸馏水流入第二柱塞式中间容器2'底部腔室；第二柱塞式中间容器2'顶部腔室收集的出口聚合物溶液开始进行循环注入，此时聚合物采出回路运行，聚合物注入回路关闭，聚合物溶液经第二柱塞式中间容器与第一中间容器之间采出线6流入第一中间容器3，然后再注入填砂管模型4进行循环；注入填砂管模型4出ロ聚合物溶液经过第二中间容器3'下部的第五四通阀11出口流入第二中间容器3'中，又从第二中间容器3'顶部的第四四通阀10流出，经第二中间容器与第一柱塞式中间容器之间的采出线6，流入第一柱塞式中间容器2顶部腔室，开始收集出ロ聚合物溶液，为下次循环做准备。步骤5 :第二柱塞式中间容器2'顶部腔室中聚合物注入结束后，打开聚合物注入回路，同时关闭聚合物采出回路，开始再次循环注入。经过上述步骤2、3、4和5实现了聚合物溶液的循环注入，根据实验模拟渗流距离和填砂管模型长度确定循环次数。
权利要求1.一种用于模拟聚合物溶液在地层中渗流过程的实验装置，其特征在于这种用于模拟聚合物溶液在地层中渗流过程的实验装置包括柱塞式中间容器、中间容器、填砂管模型(4)、四通阀、压力表、泵(1)，由第一柱塞式中间容器(2)、第一柱塞式中间容器与第一中间容器之间注入线(5)、填砂管模型(4)、第二中间容器(3')、第二中间容器与第二柱塞式中间容器之间的注入线(5)、第二柱塞式中间容器(2')构成聚合物注入回路；由第二柱塞式中间容器(2')、第二柱塞式中间容器与第一中间容器之间采出线(6)、填砂管模型(4)、第二中间容器(3')、第二中间容器与第一柱塞式中间容器之间的采出线(6)、第一柱塞式中间容器(2)构成聚合物采出回路；泵(I)通过第一四通阀(7)分别与第一柱塞式中间容器(2)的下腔体及第二柱塞式中间容器(2')下腔体连接；填砂管模型(4)前后各安装一个压力表(13)。
2.根据权利要求I所述的用于模拟聚合物溶液在地层中渗流过程的实验装置，其特征在于所述的第一柱塞式中间容器(2)与第二柱塞式中间容器(2')大小相等；第一中间容器(3)与第二中间容器(3')大小相等。
3.根据权利要求I或2所述的用于模拟聚合物溶液在地层中渗流过程的实验装置，其特征在于所述的第一柱塞式中间容器(2)的上部安装有第二四通阀(8);第一中间容器(3)下部安装有第三四通阀(9);第二中间容器(3')的上部安装第四四通阀(10)、第二中间容器(3')的下部安装第五四通阀(11);第二柱塞式中间容器(2')的上部安装有第六四通阀(14);第一柱塞式中间容器(2)的下腔体及第二柱塞式中间容器(2')的下腔体各安装一个排放阀(12)，第二中间容器(3')的下部也安装有排放阀。
专利摘要本实用新型涉及的是用于模拟聚合物溶液在地层中渗流过程的实验装置，这种用于模拟聚合物溶液在地层中渗流过程的实验装置由第一柱塞式中间容器、第一柱塞式中间容器与第一中间容器之间注入线、填砂管模型、第二中间容器、第二中间容器与第二柱塞式中间容器之间的注入线、第二柱塞式中间容器构成聚合物注入回路；由第二柱塞式中间容器、第二柱塞式中间容器与第一中间容器之间采出线、填砂管模型、第二中间容器、第二中间容器与第一柱塞式中间容器之间的采出线、第一柱塞式中间容器构成聚合物采出回路；泵通过第一四通阀分别与第一柱塞式中间容器的下腔体及第二柱塞式中间容器下腔体连接；填砂管模型前后各安装一个压力表。本实用新型用于研究随着聚合物溶液在地层中不同渗流条件下的流变性变化规律。
文档编号G01N11/00GK202421016SQ20122002186
公开日2012年9月5日 申请日期2012年1月18日 优先权日2012年1月18日
发明者刘仁强, 吴迪, 吴鹏, 周彦霞, 夏惠芬, 孔凡顺, 李丹, 李星, 王影, 王朋, 郭权, 陈毅喆, 鞠野, 马文国, 马蒋平 申请人:东北石油大学