多功能缓蚀剂试验装置及其试验方法

技术领域

本发明属于油田采出水评价装置技术领域，更具体地涉及一种针对油田采出水用缓蚀剂性能进行评价的多功能缓蚀剂试验装置及其试验方法。

背景技术

本发明主要是依据国家石油和化学工业局发布的《油田采出水用缓蚀剂性能评价方法》SY/T5273-2000中的：

3.6.3试验介质采用油田采出水时，先用氮气吹扫取样用下口瓶，排除其中的空气后，采用排气取样法采集水样，严防进入空气，其他按SY/T5329-94中的5.1的规定进行。现场取样后密封，24h内使用。按SY5523和SY/T5329分别测定主要离子成分和溶解氧、硫化氢、侵蚀性二氧化碳、pH值、SRB、TCB、含油量、悬浮物含量等。

3.6.4试验介质采用自配模拟水，可根据现场实际水质和主要离子成分用符合要求的试剂和符合GB/T6682的三级配制。用氮气驱氧2～4h。当水中含氧符合要求时，再用气瓶导入二氧化碳或用启普发生器导入硫化氢，使自配模拟水能最大限度地模拟现场采出水。

3.6.6用氮气吹扫试验容器，排除其中的空气，再用橡胶管将试验介质分别导入试验容器中。导入时橡胶管应插入液面以下并紧贴瓶壁，以防进入空气。然后随液面的上升逐步提高橡胶管，液面到瓶颈时挂入试片，用橡胶瓶塞密封。同时做不加缓蚀剂的空白试验。

3.6.8将试验装置放入恒温箱中，在设定温度下恒温放置一个试验周期。

根据该行业标准以上四条件内容，结合多年的试验操作，将其四条归纳为对试验容器的三个步骤：1、氮气吹扫；2、注入油田采出水；3、吹入二氧化碳。这三步根据该行业标准操作，存在以下问题：一是操作繁琐，需单个对试验容器，分别一一重复操作，费时劳力；二是试验中途出现问题不能及时实现二氧化碳的吹送，造成评价结果的偏差，影响检测数据的准确性；三是工作的效率低下，劳动强度大。每次只能单个试验容器操作，不能在保证统一状态下，一次同步完成对多个试验容器的操作，重复操作多，有待改进；四是特殊气体浪费严重，增加了安全隐患；五是目前市面没有专用的设备，需要这类设备装置，填补空白。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本发明提出了一种多功能缓蚀剂试验装置，该试验装置能减轻重复操作的过程，提高工作效率。

为了实现以上发明目的，一方面，本发明提出了一种多功能缓蚀剂试验装置，包括：

恒温箱主体，其内能容置多个试验容器；

总管线，其连接在恒温箱主体上，其上设置有连接气源和水源的接口；

阀门和分管线，其连接在主管线和各个试验容器之间，实现对各个试验容器的连接与控制。

在一种实施方案中，所述总管线采用U型的主管线，U型的主管线的一端设置进气主管接口和设置有进气主管三通阀门，U型的主管线的另一端设置主管进水阀门。

在一种实施方案中，所述恒温箱主体上设置水泵开关和进水接口，所述水泵开关和进水接口设置在恒温箱主体的一端，靠近U型的主管线上的主管进水阀门一侧；所述进水接口设置在恒温箱主体的下侧，并通过连接管连接到U型的主管线上的主管进水阀门。

在一种实施方案中，所述恒温箱主体上还设置有温控器和总电源开关，所述温控器设在恒温箱主体上并在恒温箱主体的一侧上设置有温控器显示屏，所述总电源开关设置在恒温箱主体的同一侧。

在一种实施方案中，所述U型的主管线的两端设置有主管线升降架。

在一种实施方案中，所述试验容器上设置有试验容器盖，所述试验容器盖上还设有连接外部排气系统和排水系统的单向排气排水阀门，所述排气排水阀门隔绝试验容器内部与外部空气。

在一种实施方案中，所述U型的主管线在两端管的连接处设有中间阀，分隔 U型主管两侧。

在一种实施方案中，所述恒温箱主体上安装有物联网模块和水位测定器，所述物联网模块包括远程监控与定时开关，所述水位测定器与试验容器连接。

另一方面，本发明还公开了一种采用多功能缓蚀剂试验装置的试验方法，该方法采用如上述的试验装置，并包括以下步骤：

设定恒温箱主体的需要温度；

将主管线U型的主管线的一端作为气体输入端并通过阀门连接氮气瓶和二氧化碳气瓶，另一端作为液体输入端；

开启与氮气瓶连接的氮气口端，对试验容器吹扫2小时后关闭；开启进水阀门端，对各试验容器同步注水；待水位达到要求高度后，关闭进水阀门端；

往试验容器内挂入试片，开启连接二氧化碳气瓶端的阀门，进行二氧化碳吹送。

更进一步地，所述主管线上连接三通阀门，分别连接氮气瓶、二氧化碳气瓶和主管线通道；U型的主管线中部设有中间阀门，中间阀门开启时，两侧的试验容器能实现注气或注水。中间阀门关闭时，可从两侧分别注入不同的气体或液体，进行不同的气体或液体的试验。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明把现有氮气吹扫、注入油田采出水、吹送二氧化碳气体这三步单对一的操作，改进为三步一对多的操作，减少重复操作劳动。通过一条U型主管线多个接口，实现一次对多个试验容器的氮气吹扫、注入油田采出水、吹送二氧化碳气体，减轻重复操作的过程，提高工作效率。同时，实现一管多用，把吹送气体与注水通过一根U型主管线，一次完成多个试验工作量。另外，减少了设备的多余装置，结构简单、功能强大，极大地方便了试验操作，达到高效、快捷、节能、安全的效果。

附图说明

下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述，在图中：

图1是本发明的多功能缓蚀剂试验装置的其中一种实施例的结构示意图。

图2和3分别显示了本发明的多功能缓蚀剂试验装置的恒温箱主体与氮气瓶、二氧化碳气瓶和油田出水容器的连接。

附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的示例性实施例进行进一步详细的说明。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。

发明人在发明过程中注意到，现有根据《油田采出水用缓蚀剂性能评价方法》 SY/T5273-2000的行业标准其中的四个条款：3.6.3；3.6.4；3.6.6；3.6.8的标准操作，在实际应用和操作时，存在以下问题：一是操作繁琐，需单个对试验容器，分别一一重复操作，费时劳力；二是试验中途出现问题不能及时实现二氧化碳的吹送，造成评价结果的偏差，影响检测数据的准确性；三是工作的效率低下，劳动强度大。每次只能单个试验容器操作，不能在保证统一状态下，一次同步完成对多个试验容器的操作，重复操作多，有待改进；四是特殊气体浪费严重，增加了安全隐患；五是目前市面没有专用的设备，需要这类设备装置，填补空白。

针对以上不足，根据《油田采出水用缓蚀剂性能评价方法》SY/T5273-2000 的行业标准其中的四个条款：3.6.3、3.6.4、3.6.6、3.6.8所描述内容，结合实验室室内试验操作，发明了本试验装置。本试验装置可以极大的方便《油田采出水用缓蚀剂性能评价方法》SY/T5273-2000行业标准中，以上四条所描述对试验容器的：氮气吹扫、灌入油田采出水、导入二氧化碳、恒温控制等试验操作方式的改进，极大的方便了操作流程，把单一、反复的个体试验容器的氮气吹扫、灌入油田采出水、导入二氧化碳的操作，改造成可一次同步对多个试验容器的氮气吹扫、灌入油田采出水、导入二氧化碳、恒温控制一个试验周期的操作。通过改造后，该设备装置可以大大提高上述四条的试验步骤操作流程，让试验操作变的更加方便、快捷、高效、安全，为进一步完善该行业标准的操作规程、统一操作仪器设备提供了可能。

更具体地，本发明的实施例提出了一种多功能缓蚀剂试验装置及其试验方法，下面进行详细说明。

图1显示了本发明的多功能缓蚀剂试验装置的其中一种实施例。在该实施例中，本发明的一种多功能缓蚀剂试验装置，主要包括：恒温箱主体10、总管线 15、阀门和分管线5。其中，恒温箱主体10内可容置多个试验容器4。总管线 15连接在恒温箱主体10上，总管线15上设置有连接气源和水源的接口。阀门3、6、11和分管线5，主管进气阀门3和主管进水阀门11连接在主管线15上，分管线阀门设在分管线5或者各试验容器4的进口上，实现对各个试验容器4的连接与控制。

在一个实施例中，如图1所示，总管线15采用U型的主管线。该U型的主管线15的一端设置有进气主管接口2和连接有主管进气阀门3。优选该主管进气阀门3采用三通阀门。U型的主管线15的另一端连接有主管进水阀门11。

在一个实施例中，如图1所示，恒温箱主体10上设置水泵开关14和进水接口12。其中，水泵开关14主要是控制水泵的启停，实现注水。水泵开关14和进水接口12设置在恒温箱主体10的一端，靠近U型的主管线上的主管进水阀门 11的一侧，图1中为左侧，且与水泵开关14不设在同一面。进水接口12设置在恒温箱主体10的下侧，并通过连接管连接到U型的主管线上的主管进水阀门11 上。

在一个实施例中，如图1所示，恒温箱主体10上还设置有温控器1和总电源开关13。该温控器1设在恒温箱主体10上并在恒温箱主体10的一侧上设置有温控器显示屏，该显示屏能实时显示温控器1内的温度。温控器1内存放油田出水和测试钢片。总电源开关13设置在恒温箱主体10的同一侧，靠近水泵开关14 并排设置。

在一个实施例中，如图1所示，U型的主管线15的两端设置有主管线升降架8。其中一个主管线升降架8设置在U型的主管线15开口端，位于主管进气阀门3和主管进水阀门11之后。另一个主管线升降架8设置在U型的主管线15 的U型部处，位于U型的主管线15的后部。

在一个实施例中，如图1所示，试验容器4上设置有试验容器盖。该试验容器盖上还设有连接外部排气系统和排水系统的单向排气排水阀门7。该排气排水阀门7隔绝试验容器4内部与外部空气连通。

在一个实施例中，如图1所示，U型的主管线15在两端管的连接处设有中间阀9，位于U型的主管线的两侧管路的汇接处，分隔U型的主管线15的两侧管路。

在一个实施例中，如图1所示，恒温箱主体10上安装有物联网模块和水位测定器。该物联网模块包括远程监控与定时开关。通过物联网模块实现人功智能，试验人员可以实现手机远程操作。该水位测定器与试验容器4连接，主要测试对应的每个试验容器4内的水位。

在一个优选的实施例中，如图1所示，该恒温箱主体10内设有两排试验容器4。每排试验容器4包括四至八个试验容器，恒温箱主体10的容纳区的两端通过主管线升降架8支撑位于两排试验容器之间的U型的主管线15。对应每个试验容器4均从U型的主管线15中引出一条分管线5和分阀门6连接到试验容器 4上的试验容器盖上，试验容器盖上还设有排气排水阀门7。该恒温箱主体10的前端设置有温控器1，温控器1内存放油田出水容器18和测试钢片(又称为试片)。 U型的主管线一端接口连接主管进气三通阀门3，另一端出口连接主管进水阀门 11。通过控制主管进气三通阀门3和主管进水阀门11的通断来控制进气还是进水。

另一方面，本发明还公开了一种采用多功能缓蚀剂试验装置的试验方法。该方法采用如上述的试验装置，并包括以下步骤：

设定恒温箱主体10的需要温度；

将U型的主管线15的一端作为气体输入端并通过阀门连接氮气瓶和二氧化碳气瓶，另一端作为液体输入端；

开启与氮气瓶16连接的氮气口端，对试验容器4吹扫2小时后关闭；开启进水阀门端，对各试验容器4同步注水；待水位达到要求高度后，关闭进水阀门端；

往试验容器4内挂入试片，开启连接二氧化碳气瓶17端的阀门，进行二氧化碳吹送。

在一个实施例中，主管线15上连接三通阀门3。该三通阀门3分别连接氮气瓶16、二氧化碳气瓶17和主管线15通道。U型的主管线15中部设有中间阀门 9，中间阀门9开启时，两侧的试验容器能实现注气或注水。

在一个优选的实施例中，该方法主要包括以下步骤：

1)先设定好需要温度；该温度设定主要包括恒温箱主体10内的温度设定以及存放油田出水和测试钢片(又称试片)的温控器1内的温度设定；

2)U型的主管线15一端作为气体输入端，另一端作为液体输入端。两个端口上各安装有阀门3、11，其中，气体输入端，安装一个三通阀，分别连接在氮气瓶16、二氧化碳气瓶17接口上，第三个口连接是主管线15的通道；

3)首先将阀门转向氮气口端，同时，对多个试验容器4吹扫2h后，将阀门柄转向阀门中央，关闭氮气、二氧化碳的输出；

4)打开U型管的主管线15的另一端阀门11，对多个试验容器4同步注入油田采出水。水位注入到要求高度后，关闭阀门11；

5)向多个试验容器4内挂入试片，将阀门3转向二氧化碳端，进行二氧化碳吹送。每一个试验容器盖上均有一个单项排气水阀门7，起到隔绝空气的作用；

6)开始运行温控器1(即温度控制器)，进行一个24h试验周期。同时，本发明的试验装置上增加了人工智能装置。通过安装物联网模块、水位器(或水位测定器)、电磁阀的三项组合，实现了在人机长时间分离的状态下。另外，自动调控导热媒介设置在恒温箱主体10的最低位或最高位，也不会因为导热媒介的挥发或溢出而损坏该仪器设备。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。因此，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和/或修改，根据本发明的实施例作出的变更和/或修改都应涵盖在本发明的保护范围之内。