一种防止地层原油脱气的驱替实验方法及支架装置

技术领域

本发明属于低渗透油气藏开发技术领域中的CO

背景技术

CO

实验中通常会采用中间容器来盛装地层原油、CO

如果地层原油脱气，将会导至整个实验数据失真，无法获取真实数据。因此在这种情况下就需要重新对中间容器中的地层油进行充分搅拌与混合，让脱出的天然气重新融合到原油中。

通常恒温箱中的中间容器主要是通过底部圆形支架来进行固定瓶身或通过箱壁上的挂勾来固定，这样中间容器就只能竖直放置，无法对容器内的脱气原油进行混合搅拌。

通常的实验做法是将中间容器从恒温箱中取出，通过泵将中间容器中的地层油和脱离气注入到地层油配样器中，在配样器中进行升温加压充分搅拌，将样品压成单相后，再重新用泵打入到中间容器中，送回恒温箱等用。

应用上述方法，需要将流体多次转换容器，操作起来相当不便，还容易造成样品的二次脱气或泄露，例如在转换容器的过程中，如果出现停电或管阀件损坏泄露，很容易使地层油发生二次脱气，当管阀件出现损坏，易使流体发生泄露，可能会造成脱出的天然气泄露，造成整个容器中地层原油的气油比发生剧烈减少，从而导至需要重新配制模拟地层油。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种防止地层原油脱气的驱替实验方法及支架装置，当长岩心驱替实验过程中突然出现断电失温或泄压等问题后，能够方便地使中间容器中脱出的气重新溶解入原油中，避免样品二次脱气或泄露。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防止地层原油脱气的驱替实验支架装置，包括底座、下固定架、上固定架，所述底座顶部固定安装有连接转轴，下固定架通过连接转轴与底座铰接，上固定架与下固定架对应连接，中间容器固定于上固定架与下固定架之间；所述底座上开设有若干固定孔，下固定架底部开设有若干孔槽，对应的孔槽与固定孔之间通过固定插销连接，以固定中间容器位置；所述中间容器，其瓶身前后两端各设有一阀门，其内部设有搅拌滑块。

进一步的，所述的下固定架，包括间隔且对称设置的两个侧壁板，两个侧壁板之间连接有若干弧形的支撑板，用以承托中间容器；两个侧壁板上各自设有一向外侧延伸的滚轴，用以与连接转轴配合转动连接；多个支撑板的底部连接有竖直方向设置的底梁，底梁上开设有若干孔槽。

进一步的，所述底座包括水平设置的矩形框架以及分别竖直连接于矩形框架两侧的梯形框架，所述梯形框架顶部梯面固定安装有连接转轴，两个梯形框架的上部各自设有一横梁，两个横梁上各自开设有若干固定孔，两个横梁上的固定孔位置对应。

进一步的，所述的上固定架，包括若干弧形的扣板，以及连接于若干扣板之间的连接板。

一种防止地层原油脱气的驱替实验方法，使用上述的支架装置，包括如下步骤：

步骤1：在实验准备阶段，将支架装置放入恒温箱中，将地层油中间容器水平放入下固定架中，并通过上固定架将地层油中间容器固定，连接地层油中间容器入口及出口端的阀及管线，实验运行；

步骤2：当地层油中间容器中的地层油出现脱气情况时，首先使地层油中间容器停止失压、失温；

步骤3：待恒温箱中温度回升到实验温度，使地层油中间容器中的地层流体恢复到地层压力；

步骤4：拔出支架装置的固定插销，使地层油中间容器处于活动状态，反复上下旋转地层油中间容器，使得地层油中间容器中的搅拌滑块反复移动，以搅拌地层油中间容器的流体，使气液两相变成单相，直至地层油中间容器入口端的压力不再波动后，将地层油中间容器入口端翘起，并将固定插销插到相应倾角的固定孔中，将地层油中间容器位置固定；

步骤5：重新开始饱和地层油；

步骤6：饱和地层油后，开展驱替实验。

进一步的，所述步骤2具体为：当地层油中间容器中的地层油出现脱气情况时，此时立即打开恒温箱，关闭地层油中间容器的入口和出口端，保持地层油中间容器不再继续失压，然后用加热被包裹住地层油中间容器，使之不再继续失温。

进一步的，所述步骤3具体为：待恒温箱中温度回升到实验温度，打开注入泵并将泵压调整到地层压力，然后打开地层油中间容器入口阀门，使地层油中间容器中的地层流体恢复到地层压力。

进一步的，步骤4中所述地层油中间容器入口端翘起角度为30度或60度。

本发明的有益效果包括：通过改进实验方法，对传统中间容器的支架加以改进，发明出新型中间容器支架装置及实验方法。突破了传统实验方法的局限，解决了降温或泄压后地层原油脱气的难题，通过加装新型可旋转支架及中间容器前后端的阀门，保证容器内原油与脱出气体充分混合溶解，达到提高实验效率和实验准确性的目的。本发明可以用于各种长岩心驱替实验、长细管驱替实验等驱替实验，通过中间容器的多角度固定与旋转搅拌，使中间容器内原油与脱出气体充分混合溶解。实验方法的改进，大大提高了实验效率和实验准确性，具有较为广泛的应用前景。

本发明提供的实验方法，其原理简单，在实验操作过程中简单易行，能够有效的降低实验员的操作强度，减小运行成本，有助于提高实验精度，使实验数据更为可靠准确。

本发明主要应用在CO

附图说明

图1是CO

图2是中间容器支架装置的整体结构示意图；

图3是下固定架结构示意图；

图4是上固定架结构示意图；

图5是中间容器支架装置的侧视图。

图中附图标记说明：1-底座，2-下固定架，3-上固定架，4-中间容器，5-固定插销，6-连接转轴，7-固定孔，8-固定螺栓，9-上下支架固定螺栓；

2-1、侧壁板，2-2、支撑板，2-3、滚轴，2-4、底梁，3-1、扣板，3-2、连接板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于区分部件，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本发明主要针对当长岩心驱替实验过程中突然出现断电失温或泄压等问题后，中间容器中充装的原油很大可能会脱气，造成模拟地层油的气油比等指标不符合实验要求的问题，对原来长岩心驱替实验流程和方法进行了重新设计，将原来的固定式的中间容器改为了前后两端加装阀门，中间容器中放入搅拌滑块且放置于新型可以固定角度上下旋转的支架装置中，解决了传统支架仅仅只能起到支撑和固定作用，不能进行中间容器翻转搅拌使油气充分混合溶解的问题。当出现断电或泄压的情况时，关闭中间容器前后端的阀门，并开始自动上下旋转中间容器，使中间容器中脱出的气重新溶解入原油中。

实施例1

CO

通常在实验过程中，地层油中间容器是固定在恒温箱中的，不能移动。由于实验周期较长，一但中途发生停电或者管阀件泄露，会导至地层油中间容器的压力降低，使单相的地层油脱气变成气液两相，实验被迫中止，需要重新更换新的地层油或将脱气的地层油转入到配样器中重新加温加压搅拌混合成单相后再进行实验。

为了克服上述问题，本实施例给出一种防止地层原油脱气的驱替实验支架装置，在CO

具体的，如图2、图3、图4、图5所示，支架装置包括底座1、下固定架2、上固定架3，所述底座1包括水平设置的矩形框架以及分别竖直连接于矩形框架两侧的梯形框架，所述梯形框架顶部梯面通过固定螺栓8固定安装有连接转轴6，下固定架2通过连接转轴6与底座1铰接，上固定架3通过上下支架固定螺栓9与下固定架2对应连接，中间容器4固定于上固定架3与下固定架2之间，即上固定架3与下固定架2对接后拧紧上下支架固定螺栓9对中间容器4瓶身实现固定；

两个梯形框架的上部各自设有一横梁，每个横梁上开设有三个固定孔7，两个横梁上的固定孔7位置对应。

所述的下固定架2，包括间隔且对称设置的两个侧壁板2-1，两个侧壁板2-1之间连接有若干弧形的支撑板2-2，用以承托中间容器4，本实施例以三个支撑板2-2为例进行说明，位于两侧的支撑板2-2的两端设有水平向外延伸的连接部a；两个侧壁板2-1上各自设有一向外侧延伸的滚轴2-3，用以与连接转轴6配合转动连接；三个支撑板2-2的底部连接有竖直方向设置的底梁2-4，底梁2-4上开设有三个孔槽；

对应的孔槽与固定孔7之间通过固定插销5连接，通过不同孔槽与不同固定孔7的对应连接，实现中间容器4三种角度的固定，

所述的上固定架3，包括若干弧形的扣板3-1，以及连接于若干扣板3-1之间的连接板3-2，本实施例以两个扣板3-1为例进行说明，两个扣板3-1的两端均设有水平向外延伸的连接部b，用以与具有连接部a的支撑板2-2配合相接，并通过上下支架固定螺栓9紧固。

所述中间容器4，其瓶身前后两端各设有一阀门，其内部设有搅拌滑块。

在上述实施方案中，组成所述底座1的所有的构件均由耐CO

实施例2

在实施例1中主要给出了改进的CO

由于通常只有注CO

1、将岩心放入饱和水装置中，饱和地层水，测干重和湿重，计算孔隙体积；

2、将岩心放入长岩心夹持器，加环压，然后饱和水，直到产出液流速稳定；

3、饱和水后，长岩心夹持器出口端加回压到地层压力，然后打开地层油中间容器，用泵注入，将岩心中饱和地层油，建立束缚水，计算含油饱和度；

4、然后开展水驱、CO2驱，水气交替驱等实验。

本实施例主要针对第3步的实验，应用实施例1所述的支架装置，建立了新的实验方法：

步骤1：在实验开始准备阶段，将中间容器支架装置放入恒温箱中适当位置，拧开上固定架3的四个角的上下支架固定螺栓9，将上固定架3取下，然后将地层油中间容器水平放入下固定架2中，放稳后盖上上固定架3，然后拧紧上固定架3四个角的上下支架固定螺栓9，连接中间容器4入口及出口端的阀及管线等，实验运行。

当岩心饱和水后，在饱和地层油过程中，若突然遇到停电或管阀路泄露，会导至恒温箱失温或中间容器有失压情况出现，一旦突然降温或降压，中间容器4中的地层油会脱气，单相流体变成气液两相流体，会影响实验精度，

步骤2：当出现意外情况时，设备压力和温度系统报警，此时立即打开恒温箱，关闭地层油中间容器的入口和出口端，保持中间容器不再继续失压，然后用加热被包裹住中间容器，使之不再继续失温；

步骤3：当实验室电力恢复后，待恒温箱中温度回升到实验温度，打开并将注入泵压调整到地层压力，然后打开地层油中间容器入口阀门，使中间容器中的地层流体恢复到地层压力。

步骤4：拔出中间容器支架装置的固定插销5，此时中间容器处于活动状态，来回上下旋转中间容器，最大角度可达到±60度，此时中间容器中的微型搅拌滑块开始反复上下来回移动，充分搅拌中间容器的流体，使气液两相变成单相，搅拌一段时间后，观察中间容器入口端的压力是否稳定，如果压力有波动，则继续搅拌，直到入口端的压力不再波动，等压力平稳后，通常是将入口端翘起30度或60度后，将固定插销5插到相应倾角的固定孔7中，将中间容器位置固定。

步骤5：打开地层油中间容器的出口端，注入泵继续注入，重新开始饱和地层油。

步骤6：饱和地层油后，开展水驱、CO2驱、水气交替驱替等实验。

步骤7：当水驱或气驱实验过程中，出现停电或管阀件泄露现象，实验中止后，需重新饱和岩心时，重复步骤2-6。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。