专利名称：磁化增注降压测试系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及磁处理技术领域，尤其涉及一种用于研究低渗透油田的测试系统，具 体的讲是一种用于研究低渗透油田磁处理增注降低压力梯度的测试系统。
背景技术：
油田有效注水可以保持地层压力，是油井长期高产稳产的一项重要措施。目前，各 油田大部分都是采用注水的方式补充地层能量，开发效果较好。现有的未开发的储量中低 渗透油田占60%以上，低渗透油田的合理高效开发具有重要的战略意义。低渗透油藏储层 孔喉结构复杂，注水难以有效开发，注水压力高，注水量小，达不到合理配注的要求，油井产 量衰减快。研究发现水经磁化后，物理性质发生了变化，主要表现有pH值增大，挥发性加 快，密度变小，溶解氧增加，难溶盐的溶解度增加，表面张力下降，内能发生变化。此外，磁 场对结晶、聚合、润湿、凝聚、凝固、沉淀过程及生物系统的代谢过程也产生影响。磁场对水 系统还具有明显的记忆效应(即撤掉外磁场后水系统的物理化学性质能保持数小时至数 天)。因此，磁处理是一种改善低渗透油田注水的开发效果，提高低渗透油田采收率的有效 方式。但是，目前国内外的磁处理技术主要针对现场进行实验，没有系统的进行室内研 究，因此，针对低渗透油田磁处理增注机理，提出一套能够指导现场生产的低渗透磁处理增 注降压测试系统很有必要。

发明内容
本发明的目的是针对低渗透油藏储层注水困难的特点，提供一种研究磁化增注和 降低注入压力的测试装置，该装置能提供一套流量、压力控制精确的驱动装置，便于储存测 试用水的缓冲装置，便于调控温度的恒温装置、快速便捷改变磁场强度的磁处理装置，密封 性良好的流动装置，以及可以直读数据的数据显示装置，实现在实验室内测量不同温度、不 同流速、不同驱替压力以及不同磁场强度下的岩心渗透率和压力梯度。本发明实施例提出一种磁化增注降压测试系统，包括流动装置，用于放置测试岩 心，并为所述测试岩心提供环压；驱动装置，用于给所述测试岩心提供不同的驱替压力或液 体流速；缓冲装置，用于存放测试用水，所述驱动装置驱动所述测试用水至所述岩心；磁处 理装置，用于给所述测试岩心提供不同的磁场强度；恒温装置，用于给所述测试岩心提供恒 定温度；所述驱动装置设定驱替压力或液体流速，驱动所述缓冲装置中的测试用水流经所 述磁处理装置后压至所述流动装置中的测试岩心；所述恒温装置给所述缓冲装置、磁处理 装置和流动装置提供恒定温度。本发明实施例的磁化增注降压测试装置可方便、快捷、准确地测试出不同磁场强 度、不同温度下岩心渗透率和压力梯度，可用于研究低渗透油藏磁化增注降压机理，指导油 田现场应用，提高低渗透油田的原油采收率。


为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术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 发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根 据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例的磁化增注降压测试装置的结构示意图；图2为本发明实施例的磁化增注降压测试装置的另一种结构示意图；图3为本发明实施例的磁处理器的剖面图。其中1、空压机 2、泵 3、中间容器 4、六通阀 5、磁处理器6、变 压器 7、岩心夹持器 8、环压阀 9、试管 10、恒温箱 11、真空表 12、泵上显示面板 13、电压显示面板 14、数据显示面板15、16、17、18、阀门 19、磁处理器外壳 20、线圈 21、隔板22、液体管线通道23、磁处理器内壁24、辅助棒25、电路通道
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。图1为本发明实施例的磁化增注降压测试装置的结构示意图。如图所示，本发明 实施例的磁化增注降压测试装置包括流动装置100，用于放置测试岩心，并为所述测试岩心提供环压；驱动装置200，用 于给所述测试岩心提供不同的驱替压力或液体流速；缓冲装置300，用于存放测试用水，所 述驱动装置驱动所述测试用水至所述岩心；磁处理装置400，用于给所述测试岩心提供不 同的磁场强度；恒温装置500，用于给所述测试岩心提供恒定温度。所述驱动装置200设定 驱替压力或液体流速，驱动所述缓冲装置300中的测试用水流经所述磁处理装置400后压 至所述流动装置100中的测试岩心；其中所述缓冲装置300、磁处理装置400和流动装置 100放置于恒温装置500内。图2为本发明实施例的磁化增注降压测试装置的另一种结构示意图，如图所示流动装置100由岩心夹持器7、试管9、环压阀8和真空表11组成，岩心夹持器7 主要由左导管、左端盖、左卡箍、左压块、岩心室、岩心橡皮套、右压块、右卡箍、右端盖、调节 螺母、右导管和岩心室支架组成。岩心室为圆筒体状，内嵌有组合岩心套。组合岩心套内含 岩心橡皮胶套，直径在25 38mm之间；环压阀8连接至岩心夹持器7，为测试岩心提供环 压；试管9用于计量岩心夹持器7出口端流出的流体；真空表11显示环压阀8加在测试岩 心上的环压大小。驱动装置200包括泵2和空压机1，泵2为岩心提供连续的液体或者驱替压力，操 作简便，可以对测量岩心进行定流速驱替或者定压力驱替；空压机1为泵2提供动力，保证 泵2可以正常运转。缓冲装置300即中间容器3，用于储放驱替测试用水，防止泵2因直接输送测试用水造成的泵体腐蚀或损坏。恒温箱10为实验过程提供恒定的温度，且恒温箱10内设置有压力传感器和温度 调节器，温度调节器，用于为所述测试岩心提供恒定的温度；压力传感器，用于监测岩心夹 持器入口压力，从而反馈所述测试岩心所受的压力，其将压力数值大小反馈至数据显示面 板；并且，可根据测试岩心所需压力拆换合适量程范围的压力传感器，提高压力精度。恒温 箱10上还包括数据显示面板14，用于显示温度数值和所述测试岩心的压力大小。磁处理装置由变压器6和磁处理器5组成，通过改变所述变压器6的电压大小而 改变所述磁处理器5的磁场强度大小。所述变压器6还包括电压显示面板13，用于显示所 述变压器6的电压数值。在本实施例中，图2中的15、16、17、18为阀门。其中阀门15为中间容器3的排液 阀门，用于排空中间容器3内的液体；阀门16为中间容器3的排空阀门，用于排净中间容器 3内的空气。阀门17为泄压阀，待测试结束卸掉岩心夹持器7上附加的环压。阀门18为岩 心夹持器7出口端的排液开关，可根据测试要求截取流体的流量。图3为本发明实施例的磁处理器5的剖面图。如图所示，磁处理器5由线圈20、 辅助棒对、外壳19、隔板21及内壁23组成。磁处理器外壳19、内壁23以及隔板21为非 导磁材质，线圈20缠绕于辅助棒M上，且线圈缠绕方向保持一致，保证每组线圈所提供的 磁场的方向一致性，为通过所述磁处理器5的流体提供均勻的磁场。辅助棒M焊接于外壁 23与隔板2之间，磁处理器5中还设有液体管线通道22，使流经磁处理器5的液体受到较 好的磁化。电路通道25为磁处理器5中线圈20提供一个通道，使线圈20可顺畅地由上层 最末辅助棒M缠绕于下层辅助棒M上。可通过变压器6改变电压大小从而改变磁处理器 5的磁场强度大小。本发明实施例的磁化增注降压测试装置的测试过程如下首先准备测试岩心，并洗油，烘干，饱和；将准备好的测试岩心放入岩心夹持器7 中，并组装好岩心夹持器7 ；将测试用水放置于中间容器3内；将空压机1、泵2、中间容器3、 六通阀4、岩心夹持器7、试管9顺次连接，六通阀4连接岩心夹持器7时，管线从磁处理器 5中穿过，所述中间容器3与所述磁处理器5之间用六通阀4进行连接。变压器6接电源， 连接至磁处理器5，环压阀8连接至岩心夹持器7，为测试岩心提供环压，真空表11与环压 阀8相连，显示环压数值。其中中间容器3、六通阀4、磁处理器5、岩心夹持器7、试管9都 放置于恒温箱10内。开启空压机1为泵2提供足够的动力，启动泵2，通过泵2上的泵上显示面板12设 置流速或者压力，变压器6接通电源，并设置电压使岩心夹持器7入口端管线穿过磁处理器 5。将测试岩心放入岩心夹持器7内，测试用水放入中间容器3，通过泵2设定驱替流速或者 驱替压力，通过环压阀8为测试岩心加围压，由恒温箱10设定温度，由磁处理器5设定磁场 强度，进行驱替测试。待恒温箱10上的数据显示面板14上的压力值不再变化，即可认为驱 替过程达到稳定状态，记录此时的温度、压力、流速。实施例一定流量驱替。空压机1、泵2、中间容器3、六通阀4、岩心夹持器7、试管9顺次连接，六通阀4连 接岩心夹持器7时，管线从磁处理器5中穿过，变压器6接电源，连接至磁处理器5，环压阀 8连接至岩心夹持器7，为测试岩心提供环压，真空表11与环压阀8相连，显示环压数值。其中中间容器3、六通阀4、磁处理器5、岩心夹持器7、试管9都放置于恒温箱10内。将测试岩心放入岩心夹持器7内，测试驱替用水放置于中间容器3内，利用回压阀 8给岩心加环压，调整变压器6，选定磁处理器5的磁场大小，设定恒温箱10的温度。运行 空压机1给泵2提供一定的动力，泵2运行，通过泵2设定液体流量大小，以恒定的流速将 液体传输至中间容器3，将中间容器3中的测试驱替用水流经磁处理器5后压至岩心夹持器 7内，这时，泵2的泵上显示面板12会显示液体流速大小，变压器6上的数据显示面板13会 提供当前的电压值，恒温箱10的数据显示面板会14显示当前的温度及压力。当恒温箱10 的数据显示面板14的压力值一定时间内不再变化，即可认为驱替过程达到稳定状态。实施例二 定压驱替。空压机1、泵2、中间容器3、六通阀4、岩心夹持器7、试管9顺次连接，六通阀4连 接岩心夹持器7时，管线从磁处理器5中穿过，变压器6接电源，连接至磁处理器5，环压阀 8连接至岩心夹持器7，为测试岩心提供环压，真空表11与环压泵8相连，显示环压数值。其 中中间容器3、六通阀4、磁处理器5、岩心夹持器7、试管9都放置于恒温箱10内。将测试岩心放入岩心夹持器7内，测试驱替用水放置于中间容器3内，利用环压阀 8给测试岩心加环压，调整变压器6，选定磁处理器5的磁场大小，设定恒温箱10的温度。运 行空压机1给泵2提供一定的动力，泵2运行，通过泵2设定驱替压力大小，以恒定的压力 将液体压至中间容器3，将中间容器3中的测试驱替用水流经磁处理器5后压至岩心夹持 器7内，这时，变压器6上的电压显示面板13会提供当前的电压值，恒温箱10的数据显示 面板会14显示当前的温度及压力，驱替稳定后，用流量计法或者称重法测量、计算其流速。本发明实施例的磁化增注降压测试装置具有以下优点1)磁场强度大小可调节。磁处理器可以通过变压器改变电压大小，从而实现磁场 强度大小的改变，与用永磁铁进行磁化相比，可调节式磁处理器更加方便、快捷，无需时时 更换不同磁场强度的永磁铁，节约了实验设备。2)驱动装置操作十分方便，可精确地控制流速或者驱动压力，减小了实验误差。3)缓冲装置实用、简便，防止对泵体造成腐蚀或损害。4)恒温装置可精确控制温度，并且可根据测试驱替压力大小更换压力传感器，尽 可能地减小实验误差。5)流动装置采用拆卸方便的岩心夹持器，可方便、轻松、快速地更换测试岩心，操 作十分便捷，且密闭性非常好。因此，本发明实施例的磁化增注降压测试装置可方便、快捷、准确地测试出不同磁 场强度、不同温度下岩心渗透率和压力梯度，可用于研究低渗透油藏磁化增注降压机理，指 导油田现场应用，提高低渗透油田的原油采收率。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详 细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保 护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本 发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种磁化增注降压测试系统，其特征在于，所述测试系统包括 流动装置，用于放置测试岩心，并为所述测试岩心提供环压； 驱动装置，用于给所述测试岩心提供不同的驱替压力或液体流速；缓冲装置，用于存放测试用水，所述驱动装置驱动所述测试用水至所述岩心； 磁处理装置，用于给所述测试岩心提供不同的磁场强度； 恒温装置，用于给所述测试岩心提供恒定温度；所述驱动装置设定驱替压力或液体流速，驱动所述缓冲装置中的测试用水流经所述磁 处理装置后压至所述流动装置中的测试岩心；所述恒温装置给所述缓冲装置、磁处理装置 和流动装置提供恒定温度。
2.如权利要求1所述的磁化增注降压测试系统，其特征在于，所述流动装置包括 岩心夹持器，用于放置所述测试岩心；环压阀，用于为所述测试岩心提供环压；真空表，用于显示所述环压阀加在所述测试岩心上的环压大小。
3.如权利要求1所述的磁化增注降压测试系统，其特征在于，所述驱动装置包括 泵，用于给所述测试岩心提供不同的驱替压力或液体流速；空压机，用于为所述泵提供动力，保证所述泵正常运转； 泵上显示面板，用于显示所述泵的液体流速或驱替压力的大小。
4.如权利要求2所述的磁化增注降压测试系统，其特征在于，所述恒温装置包括 温度调节器，用于为所述测试岩心提供恒定的温度；压力传感器，用于监测所述岩心夹持器入口的压力大小；数据显示面板，用于显示所述温度调节器提供的温度数值和所述压力传感器传来的的 压力数值。
5.如权利要求1所述的磁化增注降压测试系统，其特征在于，所述磁处理装置包括变 压器和磁处理器，通过改变所述变压器的电压大小而改变所述磁处理器的磁场强度大小。
6.如权利要求5所述的磁化增注降压测试系统，其特征在于，所述变压器还包括电压 显示面板，用于显示所述变压器的电压数值。
7.如权利要求5所述的磁化增注降压测试系统，其特征在于，所述磁处理器包括线圈、 辅助棒、外壳、隔板和内壁，其中所述磁处理器的外壳、内壁以及隔板均为非导磁材料。
8.如权利要求7所述的磁化增注降压测试系统，其特征在于，所述磁处理器的线圈缠 绕于所述辅助棒上，且线圈缠绕方向保持一致，保证每组线圈所提供的磁场的方向一致性， 为通过所述磁处理器的流体提供均勻的磁场。
9.如权利要求7所述的磁化增注降压测试系统，其特征在于，所述磁处理器还设有液 体管线通道，使流经磁处理器的液体受到较好的磁化。
10.如权利要求1所述的磁化增注降压测试系统，其特征在于，所述缓冲装置与所述磁 处理装置之间用六通阀进行连接。
全文摘要
本发明公开了一种磁化增注降压测试系统，包括流动装置，用于放置测试岩心，并为测试岩心提供环压；驱动装置，用于给测试岩心提供不同的驱替压力或液体流速；缓冲装置，用于存放测试用水，驱动装置驱动测试用水至所述岩心；磁处理装置，用于给测试岩心提供不同的磁场强度；恒温装置，用于给测试岩心提供恒定温度；驱动装置设定驱替压力或液体流速，驱动缓冲装置中的测试用水流经磁处理装置后压至流动装置中的测试岩心；恒温装置给所述缓冲装置、磁处理装置和流动装置提供恒定温度。本发明实施例可方便、快捷、准确地测量出不同磁场强度、不同温度下岩心渗透率和压力梯度，可用于研究低渗透油藏磁化增注降压机理，指导油田现场应用，提高原油采收率。
文档编号G01L19/08GK102141501SQ20101060195
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日
发明者何英, 刘学伟, 张亚蒲, 张玉娟, 杨正明, 熊生春, 王学武 申请人:中国石油天然气股份有限公司