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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 油膜驅(qū)替特性模擬裝置及系統(tǒng)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 本發(fā)明設(shè)計(jì)的主要目的在于提供一種油膜驅(qū)替特性模擬裝置及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的油膜驅(qū)替特性評(píng)價(jià)裝置無(wú)法真實(shí)準(zhǔn)確的量化評(píng)價(jià)多孔介質(zhì)中油膜驅(qū)替特性的問(wèn)題。本裝置及系統(tǒng)適用于石油與天然氣開(kāi)發(fā)及提高采收率過(guò)程中使用的氣體和化學(xué)劑在多孔介質(zhì)驅(qū)替過(guò)程中對(duì)油膜的驅(qū)替特性的評(píng)價(jià)?？梢阅M不同大小的孔隙介質(zhì)中油膜的驅(qū)替特性，也可以模擬不同壓力驅(qū)替條件下油膜的驅(qū)替特性。
- 詳細(xì)介紹：
- 目前研究油膜驅(qū)替特性的裝置主要有巖心薄片模型裝置、玻璃蝕刻模型裝置和平板模型裝置。但其中巖心薄片模型裝置只能籠統(tǒng)反映出驅(qū)油劑對(duì)殘余油的微觀驅(qū)油效率，而不能單獨(dú)給出油膜的驅(qū)替效率；玻璃蝕刻模型裝置由于模型尺寸較小，飽和油量有限，難以給出油膜驅(qū)油效率的量化結(jié)果；平板模型裝置過(guò)于簡(jiǎn)單，難以反映出孔隙介質(zhì)中油膜的驅(qū)替特性，且平板間隙中的流動(dòng)易于出現(xiàn)繞流，而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。 本發(fā)明中的裝置巧妙避免了目前其他模擬裝置的各種缺點(diǎn)，能夠真實(shí)反映油膜驅(qū)替特性，在使用過(guò)程中可以模擬不同大小的孔隙介質(zhì)中油膜的驅(qū)替特性，也可以模擬不同壓力驅(qū)替條件下油膜的驅(qū)替特性。本裝置及系統(tǒng)可解決現(xiàn)有技術(shù)中的油膜驅(qū)替特性評(píng)價(jià)裝置無(wú)法真實(shí)準(zhǔn)確的量化評(píng)價(jià)多孔介質(zhì)中油膜驅(qū)替特性的問(wèn)題。 該裝置的制作方法是將長(zhǎng)度相同的若干個(gè)玻璃棒表面處理成為親油性，然后吸附一定質(zhì)量的油膜，再將其填充到玻璃或耐壓容器中。改變玻璃棒的尺寸可用于描述不同的孔隙大?。桓淖兲畛涞耐獠刻畛淙萜饔糜谀M不同的壓力條件。 本發(fā)明設(shè)計(jì)適用于石油與天然氣開(kāi)發(fā)及提高采收率過(guò)程中使用的氣體和化學(xué)劑在多孔介質(zhì)驅(qū)替過(guò)程中對(duì)油膜的驅(qū)替特性的評(píng)價(jià)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 作品設(shè)計(jì)目的： 本發(fā)明設(shè)計(jì)的主要目的在于提供一種油膜驅(qū)替特性模擬裝置及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的油膜驅(qū)替特性評(píng)價(jià)裝置無(wú)法真實(shí)準(zhǔn)確的量化評(píng)價(jià)多孔介質(zhì)中油膜驅(qū)替特性的問(wèn)題。 基本思路： 本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種孔隙介質(zhì)中油膜驅(qū)替特性評(píng)價(jià)的裝置，適用于石油與天然氣開(kāi)發(fā)及提高采收率過(guò)程中使用的氣體和化學(xué)劑在多孔介質(zhì)驅(qū)替過(guò)程中對(duì)油膜的驅(qū)替特性的評(píng)價(jià)。可以模擬不同大小的孔隙介質(zhì)中油膜的驅(qū)替特性，也可以模擬不同壓力驅(qū)替條件下油膜的驅(qū)替特性。 創(chuàng)新點(diǎn)： 本發(fā)明專利能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法真實(shí)準(zhǔn)確的量化評(píng)價(jià)多孔介質(zhì)中油膜驅(qū)替特性的問(wèn)題，真實(shí)準(zhǔn)確的量化評(píng)價(jià)多孔介質(zhì)中油膜驅(qū)替特性。 技術(shù)關(guān)鍵： 孔隙介質(zhì)條件；填充介質(zhì)的潤(rùn)濕性；油膜的初始量 技術(shù)指標(biāo)： 1.提供的模擬裝置能夠反映油膜驅(qū)替特性。 2.模擬的孔隙介質(zhì)能夠排除其他類型殘余油的影響。 3.填充介質(zhì)表面積足以滿足油膜總量大的要求。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 目前研究油膜驅(qū)替特性的裝置主要有巖心薄片模型裝置、玻璃蝕刻模型裝置和平板模型裝置。 但其中巖心薄片模型裝置只能籠統(tǒng)反映出驅(qū)油劑對(duì)殘余油的微觀驅(qū)油效率，而不能單獨(dú)給出油膜的驅(qū)替效率；玻璃蝕刻模型裝置由于模型尺寸較小，飽和油量有限，難以給出油膜驅(qū)油效率的量化結(jié)果；平板模型裝置過(guò)于簡(jiǎn)單，難以反映出孔隙介質(zhì)中油膜的驅(qū)替特性，且平板間隙中的流動(dòng)易于出現(xiàn)繞流，而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。 本模型能夠真實(shí)反映油膜驅(qū)替特性，模擬孔隙介質(zhì)能夠避免結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜而引入的多種其他類型殘余油的影響，填充介質(zhì)表面積足夠大，從而滿足油膜薄但總量大的要求。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 實(shí)物、模型、現(xiàn)場(chǎng)演示、圖片、錄像
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本模型能夠真實(shí)反映油膜驅(qū)替特性，模擬孔隙介質(zhì)能夠避免結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜而引入的多種其他類型殘余油的影響，填充介質(zhì)表面積足夠大，從而滿足油膜薄但總量大的要求。而現(xiàn)有的巖心薄片模型裝置只能籠統(tǒng)反映出驅(qū)油劑對(duì)殘余油的微觀驅(qū)油效率，而不能單獨(dú)給出油膜的驅(qū)替效率；玻璃蝕刻模型裝置由于模型尺寸較小，飽和油量有限，難以給出油膜驅(qū)油效率的量化結(jié)果；平板模型裝置過(guò)于簡(jiǎn)單，難以反映出孔隙介質(zhì)中油膜的驅(qū)替特性，且平板間隙中的流動(dòng)易于出現(xiàn)繞流，而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。 該裝置模型與系統(tǒng)可用于研究油膜驅(qū)替特性的物理模擬實(shí)驗(yàn)，因該裝置的填充介質(zhì)較單一，其制作工藝難度不大，而其方案實(shí)施簡(jiǎn)便，具有良好的推廣前景。 目前我國(guó)各大油田陸續(xù)進(jìn)入高含水開(kāi)發(fā)階段，提高采收率技術(shù)應(yīng)用需求迫切，而油膜作為非常重要的一種殘余油，開(kāi)發(fā)潛力大，對(duì)其驅(qū)替性能的研究尤為重要。提高油膜的驅(qū)替效率對(duì)于提高原油采收率有著重要意義，同時(shí)也蘊(yùn)含著巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
同類課題研究水平概述
- 在油氣田開(kāi)發(fā)和提高采收率領(lǐng)域，影響一種驅(qū)油劑的微觀驅(qū)替效果的關(guān)鍵因素之一是其對(duì)孔隙介質(zhì)中油膜的驅(qū)替特性及驅(qū)替效率。目前研究油膜驅(qū)替特性的裝置是巖心薄片模型裝置、玻璃蝕刻模型裝置和平板模型裝置。 （1）巖心薄片模型裝置：該模型裝置由兩個(gè)玻璃片構(gòu)成。兩個(gè)玻璃片之前制作有流入和流出通道，可用于連結(jié)驅(qū)替實(shí)驗(yàn)用管線。該模型裝置優(yōu)點(diǎn)是保留了儲(chǔ)層巖石本身的孔隙結(jié)構(gòu)特征、巖石表面物理性質(zhì)及部分填隙物，更接近于真實(shí)的多孔介質(zhì)；此外，還可以通過(guò)顯微鏡和圖像采集系統(tǒng)直接觀察流體在實(shí)際油層巖石孔隙空間的滲流特征。由于孔隙結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，油水分布也較復(fù)雜，油的類型不是單一的油膜，因此該模型可用于各類殘余油的驅(qū)替特性，但缺點(diǎn)是只能籠統(tǒng)反映出驅(qū)油劑對(duì)殘余油的微觀驅(qū)油效率，而不能單獨(dú)給出油膜的驅(qū)替效率。 （2）玻璃蝕刻模型裝置：該模型裝置由兩個(gè)玻璃片構(gòu)成。采用如下制作方法：其中一個(gè)玻璃片用蝕刻液蝕刻出具有一定結(jié)構(gòu)的流道或孔隙網(wǎng)絡(luò)后，再與另一玻璃片膠結(jié)制作而成。兩個(gè)玻璃片之前制作有流入和流出通道，可用于連結(jié)驅(qū)替實(shí)驗(yàn)用管線。該模型裝置的優(yōu)點(diǎn)可用制作一些簡(jiǎn)單的孔隙通道，用于反映驅(qū)油劑的某些驅(qū)油機(jī)理，但由于模型尺寸較小，飽和油量有限，難以給出油膜驅(qū)油效率的量化結(jié)果。 （3）平板模型裝置：可由上下兩個(gè)具有一定間隙的平板構(gòu)成。平板材料可是玻璃、有機(jī)板等。該模型裝置優(yōu)點(diǎn)是表面潤(rùn)濕性容易處理為親油的，且面積可控，可保證一定的油膜量，從而實(shí)現(xiàn)量化。缺點(diǎn)是平板模型過(guò)于簡(jiǎn)單，難以反映出孔隙介質(zhì)中油膜的驅(qū)替特性，且平板間隙中的流動(dòng)易于出現(xiàn)繞流，而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。 對(duì)于油氣田開(kāi)發(fā)和提高采收率過(guò)程中涉及的油膜與通常意義上的油膜有顯著的不同，其驅(qū)替的模擬和驅(qū)替效率的量化需要考慮三個(gè)關(guān)鍵因素：孔隙介質(zhì)條件，填充介質(zhì)的潤(rùn)濕性改變和油膜的初始量。油膜是作為油藏中一類典型的難于啟動(dòng)的殘余油，是驅(qū)油劑提高驅(qū)油效率的潛力所在，因此，驅(qū)油劑啟動(dòng)和對(duì)油膜的驅(qū)替效果對(duì)提高采收率具有重要的意義。因此，迫切需要建立能真實(shí)準(zhǔn)確和量化評(píng)價(jià)多孔介質(zhì)中油膜驅(qū)替特性的評(píng)價(jià)裝置。
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