专利名称：泡沫剂评价实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关于一种石油开发领域，具体是关于一种泡沫剂评价实验装置， 其可用于泡沫驱采油中泡沫剂的发泡体积及半衰期评价。
背景技术：
泡沫流体应用于油田开发的历史悠久，泡沫在驱油、含水气井的排水采气、冲砂洗井、钻井、调剖、堵水、酸化、水泥固井及压裂等油气田开发中的诸多方面获得长足的发展， 取得了肯定的效果，大量实践表明，泡沫驱既能显著提高波及效率、又可提高采收率，因此它是比较有发展前途的三次采油方法。目前泡沫剂静态评价方法有一定的局限性=DWaring Blender高速搅拌器、罗氏发泡剂、气流法评价方法只能模拟常压条件，2) Waring Blender高速搅拌器、罗氏发泡剂、 气流法评价方法发泡方式都不符合地层驱油实际情况，3)ZL201020242175. 0评价装置只能利用肉眼观察，造成实验误差大。

实用新型内容本实用新型的目的是，提供一种泡沫剂评价实验装置，其能对高温高压泡沫剂进行评价。本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现一种泡沫剂评价实验装置，所述实验装置包括气液混配注入系统，其由高压气体输出组件和发泡液输出组件组成，所述高压气体输出组件和发泡液输出组件之间通过一个连通件相连接；泡沫生成系统，其与所述连通件相连接；泡沫性能测量系统，其与所述泡沫生成系统相连接，所述泡沫性能测量系统和所述泡沫生成系统均放置于高温烘箱内，所述泡沫性能测量系统包括耐高压容器，在所述耐高压容器的上方设置雷达测液位仪，所述耐高压容器的两侧分别设有观察窗，所述耐高压容器的出口端安装有第一压力表；消泡系统， 其通过一个回压阀与所述泡沫性能测量系统连接。在优选的实施方式中，所述实验装置还包括一个备压辅助系统，其与所述回压阀连通。在优选的实施方式中，所述备压辅助系统包括手动泵，所述手动泵通过泵出口阀连接活塞容器，所述活塞容器的另一端通过活塞容器出口阀连接所述回压阀，所述活塞容器的另一端还连接有第二压力表。在优选的实施方式中，所述高压气体输出组件包括气瓶，所述气瓶的出口依次连接气体质量流量控制器，气体增压泵，第一阀门和第一单流阀，所述第一单流阀远离第一阀门的一端连接所述连通件。在优选的实施方式中，所述发泡液输出组件包括发泡液容器和平流泵，所述平流泵的一端伸入所述发泡液容器内，另一端依次连接第二阀门和第二单流阀，所述第二单流阀远离第二阀门的一端连接所述连通件。[0011]在优选的实施方式中，所述泡沫生成系统为岩心加持器，所述岩心加持器内装有油藏实际岩心。在优选的实施方式中，所述消泡系统包括盛有消泡剂的消泡剂容器，所述泡沫性能测量系统与消泡剂容器相连接；所述连通件为四通件，所述四通件的第一端连接所述高压气体输出组件，第二端连接所述泡沫生成系统，第三端连接所述发泡液输出组件，第四端还连接一个排出阀门。本实用新型实施例的特点和优点是其通过高压气体输出组件输出高压气体，高压气体与发泡液同时输入泡沫生成系统中，由于泡沫生成系统和泡沫性能测量系统都放置于一个高温烘箱中，使得高压气体和发泡液在泡沫生成系统中能产生高温高压泡沫，从而可模拟高温高压地层条件；且泡沫性能测量系统由于同置于高温烘箱中，使得泡沫性能测量系统可在高温环境下测量高温高压泡沫，可较为准确地评价高温高压泡沫剂性质。因此， 本实用新型实施例可用于泡沫驱采油中泡沫剂发泡体积及半衰期评价。

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本实用新型实施例的泡沫剂评价实验装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。参见图1所示，本实用新型实施例提出的泡沫剂评价实验装置，其包括气液混配注入系统1，泡沫生成系统2，泡沫性能测量系统3和消泡系统4。所述气液混配注入系统 1由高压气体输出组件11和发泡液输出组件12组成，所述高压气体输出组件11和发泡液输出组件12之间通过一个连通件5相连接。所述泡沫生成系统2与所述连通件5相连接。 所述泡沫性能测量系统3与所述泡沫生成系统2相连接，所述泡沫性能测量系统3和所述泡沫生成系统2均放置于高温烘箱6内。所述消泡系统4通过一个回压阀41与所述泡沫性能测量系统3连接。所述泡沫性能测量系统3包括耐高压容器31，在所述耐高压容器31的上方设置雷达测液位仪32，所述耐高压容器32的两侧分别设有观察窗33，所述耐高压容器31的出口端安装有第一压力表34，第一压力表34可读取泡沫性能测量系统3的出口端的压力值。本实施例中，在泡沫生成系统2中产生的泡沫剂流入耐高压容器31中，通过观察窗33可直接观察在耐高压容器31中的泡沫剂的情况，耐高压容器可在其双面设置观察窗33，观察窗33 的材料可为耐高压、耐腐蚀材料，气介质可以是具有腐蚀性的气体，如二氧化碳，空气；雷达测液位仪32可以精确地探测气和泡沫界面，泡沫和液体界面，能够准确地计量泡高，避免了人为读数造成的误差，从而达到发泡剂的发泡体积的精确测量。其中，所述连通件5可为四通件，所述四通件的第一端连接高压气体输出组件11， 第二端连接泡沫生成系统2，第三端连接发泡液输出组件12，第四端还可连接一个排出阀门51，实验结束，开启排出阀门51可将高压气体和发泡液排出。本实用新型实施例的泡沫剂评价实验方法包括步骤A、通过高压气体输出组件11输出高压气体，同时通过发泡液输出组件12输出发泡液；B、所述高压气体和发泡液通过连通件5 —起输入放置于高温烘箱6内的泡沫生成系统2中，产生高温高压泡沫；C、通过放置于所述高温烘箱内的泡沫性能测量系统来测量所述高温高压泡沫，所述泡沫性能测量系统的雷达测液位仪对高温高压泡沫剂性质进行评价，在此处评价的是泡沫剂的发泡体积及半衰期；D、评价完的泡沫剂经由一个回压阀41流入消泡系统4，以进行消泡；其中，当泡沫性能测量系统3的出口端的压力小于设定值时，回压阀41关闭，直到泡沫性能测量系统3 的出口端的压力大于设定值时，回压阀41关启，以使泡沫性能测量系统3中的泡沫剂流入消泡系统4中，从而使泡沫性能测量系统3中保持稳定的压力。本实用新型实施例中，通过高压气体输出组件11输出高压气体，高压气体与发泡液同时输入泡沫生成系统2中，由于泡沫生成系统2和泡沫性能测量系统3都放置于一个高温烘箱6中，使得高压气体和发泡液在泡沫生成系统2中能产生高温高压泡沫剂，从而可模拟高温高压地层条件；且泡沫性能测量系统3由于同置于高温烘箱6中，使得泡沫性能测量系统3可在高温环境下测量高温高压泡沫剂，可较为准确地评价高温高压泡沫剂。因此， 本实用新型实施例可用于泡沫驱采油中泡沫剂发泡体积及半衰期评价。根据本实用新型的一个实施方式，所述实验装置还包括一个备压辅助系统7，其与所述回压阀41连通。备压辅助系统7是用于使泡沫性能测量系统3中的发泡剂的压力始终保持着备压辅助系统7提供的压力值，当泡沫性能测量系统3中的压力过高，即超过备压辅助系统7的压力值时，回压阀41开启，使泡沫性能测量系统3中的泡沫有一部分流入消泡系统4中，直到泡沫性能测量系统3中的压力值小于或等于备压辅助系统7的压力值时， 回压阀41关闭。具体是，所述备压辅助系统7包括手动泵71，所述手动泵71通过泵出口阀72连接活塞容器73，所述活塞容器73的另一端通过活塞容器出口阀74连接所述回压阀41，所述活塞容器73的另一端还连接有第二压力表75。进一步而言，首先开启泵出口阀72和活塞容器出口阀74，通过手动泵71对活塞容器73加压，待将活塞容器73的压力提高到所需的压力值(例如20MPa)时，停止操作手动泵71，同时关闭泵出口阀72，开启活塞容器出口阀 74，此时备压辅助系统7的活塞容器73的压力值(20MPa)而始终保持着，其中，活塞容器73 的压力值可通过第二压力表75来读取。所述消泡系统4包括盛有消泡剂的消泡剂容器，从泡沫性能测量系统3出来的发泡剂进入消泡剂容器中，可进行消泡作业。根据本实用新型的一个实施方式，所述高压气体输出组件11包括气瓶111，所述气瓶111的出口依次连接气体质量流量控制器112，气体增压泵113，第一阀门114和第一单流阀115，所述第一单流阀115远离第一阀门114的一端连接所述连通件5。本实施例中，从开启气瓶111后，从气瓶111出来的气体经由气体质量流量控制器112，气体增压泵 113，第一阀门114，第一单流阀115和连通件5而流入泡沫生成系统2中。其中，气体质量流量控制器112可用于控制气体的流速；气体增压泵113可使气体压力提高到所需的压力值；第一阀门114可开启或关闭高压气体输出组件11上的气体的输出；第一单流阀115可确保气体只能从气瓶111单方向流向连通件5，反向无法流通。所述发泡液输出组件12包括发泡液容器121和平流泵122，所述平流泵122的一端伸入所述发泡液容器121内，另一端依次连接第二阀门123和第二单流阀124，所述第二单流阀1 远离第二阀门123的一端连接所述连通件5。本实施例中，平流泵122将发泡液容器121中的发泡液经由第二阀门123，第二单流阀IM和连通件5流入泡沫生成系统 2中。其中，平流泵122可用于精确控制液体流速；第二阀门123可开启或关闭发泡液输出组件12上液体的输出；第二单流阀IM可确保液体只能从发泡液容器121单方向流向连通件5，反向无法流通。此外，第二单流阀IM和第一单流阀115可以避免由于压力不平衡而导致的气液窜流，可以更好的控制注入方式，可以评价气液同注，气液交替注入发泡剂性质；也就是说，第二单流阀1 和第一单流阀115可以确保高压气体输出组件11中的高压气体只流向泡沫生成系统2中，而不会流入发泡液输出组件12中，同时确保发泡液输出组件12的发泡液只流向泡沫生成系统2中，而不会流入高压气体输出组件11中。所述泡沫生成系统2可为岩心加持器，所述岩心加持器内装有油藏实际岩心，从而具备和实际泡沫驱采油同样的地层条件，使得泡沫剂评价更加贴近实际。也就是说，本实施例采用气体通过地层岩心来代替现有的泡沫发生器，更加符合驱替过程。本实用新型实施例的特点和优点是1、模拟最高油藏压力40MPa ；2、模拟油藏最高温度250°C ；3、岩心加持器内装有油藏实际岩心，使得本实验装置具备和实际泡沫驱采油同样的发泡方式；4、具备雷达测液面功能，能够准确计量泡高；5、第一、二单流阀115、124的存在，使本实验装置具备灵活的注入方式，可气液同注，也可气液交替注；6、具备气体质量流量控制器112和高精度平流泵122，可准确计量气体、液体注入速度，以达到不同的气液比。7、本实验装置由于适应⑴能够模拟高温高压地层条件，(2)能够模拟地层发泡方式，(3)具备准确计量系统的这些对泡沫剂筛选评价提出的较高要求，因此可以用于评价不同的油田地质条件需要不同性能的泡沫剂。以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。
权利要求1.一种泡沫剂评价实验装置，其特征在于，所述实验装置包括气液混配注入系统，其由高压气体输出组件和发泡液输出组件组成，所述高压气体输出组件和发泡液输出组件之间通过一个连通件相连接；泡沫生成系统，其与所述连通件相连接；泡沫性能测量系统，其与所述泡沫生成系统相连接，所述泡沫性能测量系统和所述泡沫生成系统均放置于高温烘箱内，所述泡沫性能测量系统包括耐高压容器，在所述耐高压容器的上方设置雷达测液位仪，所述耐高压容器的两侧分别设有观察窗，所述耐高压容器的出口端安装有第一压力表；消泡系统，其通过一个回压阀与所述泡沫性能测量系统连接。
2.根据权利要求1所述的泡沫剂评价实验装置，其特征在于，所述实验装置还包括一个备压辅助系统，其与所述回压阀连通。
3.根据权利要求2所述的泡沫剂评价实验装置，其特征在于，所述备压辅助系统包括手动泵，所述手动泵通过泵出口阀连接活塞容器，所述活塞容器的另一端通过活塞容器出口阀连接所述回压阀，所述活塞容器的另一端还连接有第二压力表。
4.根据权利要求2所述的泡沫剂评价实验装置，其特征在于，所述高压气体输出组件包括气瓶，所述气瓶的出口依次连接气体质量流量控制器，气体增压泵，第一阀门和第一单流阀，所述第一单流阀远离第一阀门的一端连接所述连通件。
5.根据权利要求2所述的泡沫剂评价实验装置，其特征在于，所述发泡液输出组件包括发泡液容器和平流泵，所述平流泵的一端伸入所述发泡液容器内，另一端依次连接第二阀门和第二单流阀，所述第二单流阀远离第二阀门的一端连接所述连通件。
6.根据权利要求1所述的泡沫剂评价实验装置，其特征在于，所述泡沫生成系统为岩心加持器，所述岩心加持器内装有油藏实际岩心。
7.根据权利要求1所述的泡沫剂评价实验装置，其特征在于，所述消泡系统包括盛有消泡剂的消泡剂容器，所述泡沫性能测量系统与消泡剂容器相连接；所述连通件为四通件， 所述四通件的第一端连接所述高压气体输出组件，第二端连接所述泡沫生成系统，第三端连接所述发泡液输出组件，第四端还连接一个排出阀门。
专利摘要本实用新型公开了一种泡沫剂评价实验装置，实验装置包括气液混配注入系统，其由高压气体输出组件和发泡液输出组件组成，所述高压气体输出组件和发泡液输出组件之间通过一个连通件相连接；泡沫生成系统，其与所述连通件相连接；泡沫性能测量系统，其与所述泡沫生成系统相连接，所述泡沫性能测量系统具有观察窗和雷达侧位仪且和所述泡沫生成系统均放置于高温烘箱内；消泡系统，其通过一个回压阀与所述泡沫性能测量系统连接。
文档编号G01N33/00GK202330397SQ20112049052
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者关文龙, 李晓玲, 李秀峦, 梁金中, 沈德煌, 王伯军, 王红庄, 罗建华, 聂凌云, 蒋有伟, 韩静, 马德胜 申请人:中国石油天然气股份有限公司