
一、儀器功能:
儀器可在模擬地層壓力,地層溫度的條件下開(kāi)展下列研究
1.液體滲透率測(cè)定
在一定的流速下使液體通過(guò)巖心,通過(guò)測(cè)定巖心的進(jìn)出口壓差和流過(guò)巖心的液體的流量,結(jié)合其它參數(shù),根據(jù)達(dá)西定律計(jì)算巖心液體滲透率。
2.地層敏感性(地層傷害)評(píng)價(jià),研究鉆井、完井、注水、增產(chǎn)措施和修井作業(yè)中,外來(lái)物質(zhì)對(duì)地層的傷害及避免或減輕傷害的方法。
3.采油工藝研究,如酸化、壓裂、堵水、調(diào)整注采剖面等實(shí)驗(yàn)。
4.提高采收率研究,二次、三次采油試驗(yàn)。
5.利用現(xiàn)代微電腦技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集和處理、并進(jìn)行記錄調(diào)用。
二、主要技術(shù)參數(shù):
工作壓力
環(huán) 壓:50MPa
驅(qū)替壓力:40MPa
壓力測(cè)試精度:0.1%F·S
流量范圍
0.01~25mL/min
工作溫度:180℃,控溫精度:±1℃
電源:交流380V, 50HZ
總功率:6kW
三、儀器的基本組成結(jié)構(gòu):
該儀器主要由注入系統(tǒng)、模型系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)組成。
注入系統(tǒng):由注入泵、中間容器、管閥件組成,可將各種流體按一定流量注入到模型內(nèi)。
模擬系統(tǒng):由巖心夾持器、恒溫箱、環(huán)壓泵、回壓系統(tǒng)等組成。
計(jì)量系統(tǒng):包括壓力測(cè)量、溫度測(cè)量、流量計(jì)量等。
數(shù)據(jù)采集處理:由各種數(shù)據(jù)采集卡、微電腦、打印機(jī)、采集處理軟件組成,可適時(shí)采集壓力、溫度、流量等參數(shù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理。
工作流程圖
四、組成儀器各部件的技術(shù)指標(biāo):
1.注入泵
型號(hào):HS-100 工作壓力:40MPa,流量:0.01~25mL/min,泵可由計(jì)算機(jī)操作,也可人工操作。
2.中間容器
ZR-3型活塞式 容積1000mL,耐壓50MPa,材質(zhì)316L,數(shù)量4只,用于存儲(chǔ)驅(qū)替介質(zhì),并起緩沖作用。材質(zhì)分別:HC276 1只 316L 1只 304不銹鋼 2只
3.巖心夾持器
適用巖心規(guī)格:φ25×150mm
工作壓力:50MPa
材 質(zhì):HC276
4.環(huán)壓跟蹤泵
DJB-50型,工作壓力:50MPa,用于給巖心夾持器施加環(huán)向壓力,密封巖心。
5.回壓控制系統(tǒng)
用于控制巖心夾持器的出口壓力,由一只頂部加載式回壓閥和一只緩沖容器組成。
回壓緩沖容器:ZR-2型,600mL、40MPa
回壓閥:HY-2型頂部加載式,60MPa
6.恒溫箱
工作溫度:180℃±1℃
工作室內(nèi)尺寸:1200×700×800㎜(長(zhǎng)×寬×高)
前后開(kāi)門(mén),內(nèi)裝照明燈,不銹鋼材料制作
熱風(fēng)循環(huán),采用PID調(diào)節(jié)控溫技術(shù),箱內(nèi)溫度均勻,控溫精度高。
安裝滾動(dòng)腳輪,移動(dòng)方便。
7.真空系統(tǒng)
型號(hào):2XZ-2型
真空緩沖容器: ZR-5型,600mL,透明可視
8.閥門(mén)、管線(xiàn)、管件及流程
采用DW6內(nèi)卡套式高壓閥門(mén)及管件,耐壓50MPa、材質(zhì)316L,HC276材料設(shè)計(jì)正反驅(qū)替流程,可進(jìn)行正反向驅(qū)替試驗(yàn)
9.計(jì)量系統(tǒng)
壓力計(jì)量:壓力變送器:DG1300-BZB260/AA,4只,用于巖心進(jìn)出口及環(huán)壓的測(cè)量,所有壓力采用WP-C901-20-12-P壓力數(shù)顯表顯示,也可通過(guò)數(shù)顯表上的RS232口由計(jì)算機(jī)采集。
溫度計(jì)量:采用pt100測(cè)溫探頭,XMT-7512ZXG5溫控儀設(shè)定、控制、測(cè)量溫度。溫度也可由計(jì)算機(jī)設(shè)定,采集。
流量計(jì)量: 采用天平稱(chēng)重法計(jì)算液體流量,天平型號(hào):BS2202S,量程2200g,精度0.01g,計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集計(jì)算流量值。
10.?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)
采用MOXA C168H/PCI、MOXA C104H/PCI數(shù)據(jù)采集板適時(shí)采集壓力、溫度、流量。
11.自動(dòng)控制系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)可對(duì)下列外部設(shè)備進(jìn)行控制
⑴.注入泵:通過(guò)泵的通訊接口,計(jì)算機(jī)可對(duì)泵的注入流量進(jìn)行控制;
⑵.環(huán)壓跟蹤:計(jì)算機(jī)通過(guò)HY6160端子板自動(dòng)控制環(huán)壓泵及電磁閥的開(kāi)關(guān),維持驅(qū)替壓力與環(huán)壓的壓差。
采集、測(cè)控系統(tǒng)框圖

12.應(yīng)用軟件與數(shù)據(jù)處理
軟件在windows 2000/xp環(huán)境下運(yùn)行,采用VB編程。儀器工作流程顯示在界面上,可實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話(huà),操作人員設(shè)定好參數(shù)后就可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守,計(jì)算機(jī)可自動(dòng)采集所有的壓力、溫度、流量,并控制泵的運(yùn)行,環(huán)壓泵的自動(dòng)跟蹤,壓力換向閥的換向等。
計(jì)算機(jī)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)處理可生成原始數(shù)據(jù)報(bào)表、分析報(bào)表以及曲線(xiàn)圖,同時(shí)生成數(shù)據(jù)庫(kù)文件格式,可隨時(shí)導(dǎo)入EXCEL文檔以便用戶(hù)靈活使用。
微電腦:雙核, 主頻2.8G,內(nèi)存2G,硬盤(pán)160G,19∥液晶顯示
打印機(jī):HP1012
五、主要技術(shù)特征
1.裝置采用模塊化設(shè)計(jì),可根據(jù)不同試驗(yàn)要求進(jìn)行組合;
2.能模擬地層條件下進(jìn)行高溫高壓驅(qū)替試驗(yàn);
3.關(guān)鍵部件采用進(jìn)口件,提高測(cè)試的可靠性、精確性;
4.實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制、采集、處理;
5.環(huán)壓跟蹤注入壓力,保持恒定壓差;
6.測(cè)壓點(diǎn)采用高、低量程壓力變送器,確保測(cè)試精度。
7.儀器的結(jié)構(gòu)合理、外型美觀大方、操作方便、經(jīng)久耐用;
8.選購(gòu)件齊全,可根據(jù)不同試驗(yàn)要需要,選購(gòu)我廠(chǎng)不同規(guī)格的模型,使儀器廣泛應(yīng)用于各種試驗(yàn)研究領(lǐng)域。
六、借鑒基本操作
1.巖樣準(zhǔn)備
⑴.巖樣的鉆取切割:將巖樣鉆成φ25的圓柱體,兩端切割平整,切割面與軸線(xiàn)垂直。
鉆取巖樣方法參見(jiàn)SY/T5336
⑵.巖樣的洗油
洗油方法按SY/T5336執(zhí)行
⑶.巖樣的烘干
巖樣烘干溫度控制在60~65℃,烘干24h后,每隔8h稱(chēng)重一次,兩次稱(chēng)重的差值小于10mg時(shí),記下巖樣的實(shí)測(cè)質(zhì)量。
⑷.測(cè)量巖樣的幾何尺寸:長(zhǎng)度(L)、直徑(D)。
⑸.巖樣氣體滲透率測(cè)定按SY/T5336進(jìn)行。
⑹.巖樣抽空飽和油(水),稱(chēng)濕重,計(jì)算巖樣孔隙體積。
⑺.將飽和好油(水)的巖樣浸泡在油(水)中,待用。
2.流程準(zhǔn)備
保證儲(chǔ)液容器、各種泵內(nèi)液體充足,不足時(shí)請(qǐng)?zhí)砑印?/p>
3.巖心的安裝
從燒杯中取出預(yù)先飽和好的巖心,放入夾持器膠套內(nèi),裝上夾持器堵頭,頂緊巖樣。
4.加環(huán)壓密封巖樣
⑴.手動(dòng)加環(huán)壓
將控制面板上手動(dòng)、自動(dòng)開(kāi)關(guān)打到手動(dòng)位置,打開(kāi)環(huán)壓泵開(kāi)關(guān),增壓至需要壓力值時(shí),關(guān)環(huán)壓泵開(kāi)關(guān)。
⑵.自動(dòng)加環(huán)壓
將控制面板上手動(dòng)、自動(dòng)開(kāi)關(guān)打到自動(dòng)位置,在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)程序上,點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)開(kāi)始鍵后,計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制環(huán)壓泵的啟動(dòng)與停止,并自動(dòng)跟蹤驅(qū)替壓力,維持環(huán)壓與驅(qū)替壓力差。
5.加回壓
回壓控制是通過(guò)對(duì)回壓閥施加控制壓力而實(shí)現(xiàn)的,外加控制壓力是氣體,以保證控制精度。當(dāng)氣體壓力不足時(shí)可以用手動(dòng)泵通過(guò)緩沖容器,用水頂氣增壓的方法,增加氣體壓力。
6.加溫
先打開(kāi)面板上恒溫箱風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān),再打開(kāi)加熱開(kāi)關(guān),在其控溫儀上設(shè)定需加熱的溫度,溫控儀自動(dòng)控制恒溫箱加熱,至所需溫度恒溫。
溫控儀溫度設(shè)定方法詳見(jiàn)溫控儀使用說(shuō)明書(shū)
也可在計(jì)算機(jī)上設(shè)定加熱溫度。
停止加熱只需將加熱開(kāi)關(guān)斷開(kāi),或?qū)乜貎x溫度設(shè)定到低于環(huán)境溫度。
7.正反向驅(qū)替
當(dāng)巖心需要進(jìn)行正反向驅(qū)替時(shí),通過(guò)開(kāi)關(guān)夾持器兩端的三通閥改變液體流向來(lái)實(shí)現(xiàn)。詳見(jiàn)流程圖
8.真空系統(tǒng)
可用于對(duì)中間容器抽空裝液。
將干巖心裝入夾持器,可對(duì)巖心抽空飽和水。
打開(kāi)真空泵開(kāi)關(guān),連通流程,就可對(duì)系統(tǒng)抽空。
當(dāng)關(guān)閉真空泵后,要及時(shí)打開(kāi)真空泵放空閥放空以防回油。
9.實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)
各種試驗(yàn)方法詳見(jiàn)其實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

