[发明专利]一种在钻井取心现场测试稠油粘度的方法和装置

说明书

技术领域

本发明属于油气田勘探、开发中的测试领域，具体涉及一种在钻井取心现场测试稠油粘度的方法和装置。

背景技术

粘度是评价稠油油藏最重要的参数之一。高质量的粘度数据对稠油油藏评价、开发方案制定、集输和加工都非常重要。稠油中的挥发性组分对稠油的粘度影响很大，要想获得准确的原油粘度数据，需要最能反映油藏原始状态的活性原油样品。如果能在矿场对活性原油进行现场测量，则能获得相对准确的粘度数据。

目前测试稠油粘度的方法大多通过生产油井井口取样，在实验室利用不同的粘度测试仪器设备完成粘度测试。常用的测试设备包括各种粘度计、旋转流变仪、毛细管粘度计、落球粘度计等。

由于稠油粘度高，比如有的稠油粘度高达100万mPa.s以上(50℃时脱气原油粘度)，所以只能通过注蒸汽或者添加其它化学剂才能实现有效开采，通过这些方式获得的稠油样品往往在化学组成、物理化学性质、赋存状态等方面都发生了很大变化，不能反映和代表油藏中的真实状态。从油田到实验室的运输和储存环节，也会使得样品中的大部分轻质气体组分损失，而这些组分对粘度影响非常大，此外，在实验室进行的高温脱水处理环节还会造成样品中轻组分的进一步损失，所以实验室获得的粘度数据往往不能反映油藏条件下稠油的真实特性。

现有技术中，专利号为US 20100043538A1的专利公开了一种测试稠油粘度的方法和装置(Methods of and apparatus for determining the viscosity of heavy oil)，其中的仪器包括温度传感器和电子传输系统，仪器下入油井中进行测试，再通过温度和粘度的关系求取稠油粘度，此方法的数据经过几次换算拟合，易产生误差，而且测试是在钻井完井后进行的，测试需要占用生产时间。文献“稠油流变特性的基础实验研究”(见《特种油气藏》2009年12月)中主要是应用德国RV20型电流变仪在实验室对现场获得稠油样品粘度进行的，稠油样品取出运输到实验室过程中轻组分损失比较大，样品不能很好的反映油藏实际情况，测试数据不准确。

文献“稠油粘度测试条件探讨”(见《新疆石油科技》2009年第3期)中主要应用德国哈克公司RS150型流变仪在实验室对现场获得稠油样品粘度进行的测试，样品不能很好的反映油藏实际情况，测试数据不准确。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种在钻井取心现场测试稠油粘度的方法和装置，减少因为原油取样、原油处理和化学添加剂等对稠油粘度的影响，能够在稠油油藏钻井现场方便及时地获取更加准确的稠油粘度数据，为稠油油藏评价和制定开发方案提供依据。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种在钻井取心现场测试稠油粘度的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)首先采用标准粘度油对毛细管进行标定，标定每个毛细管的直径和长度，获得各个毛细管的标定常数k；

(2)将钻井取心过程中获取的岩石或岩屑中的稠油样品挤压出来；

(3)挤压出来的稠油样品经过过滤后进入样品室；

(4)驱动样品室内的稠油样品通过毛细管，记录毛细管两端的压差ΔP，以及稠油样品流过毛细管的流量Q，然后根据粘度公式μ＝k×ΔP/Q得到稠油样品的粘度数值μ。

一种实现所述方法的装置，所述装置包括挤压泵1、岩样室2、恒温箱12和第二阀门3-2；钻井取心过程中获取的岩屑或岩块放置在所述岩样室2中；

所述挤压泵1通过柱塞或移动活塞与岩样室2相连；

所述恒温箱12内安装有多孔过滤器4、油样活塞容器6、第三阀门3-3、三通7、第四阀门3-4、精密压力计5、进样阀门和毛细管11；

所述岩样室2通过第二阀门3-2与所述多孔过滤器4的进口相连通；

所述多孔过滤器4的出口与第三阀门3-3的入口相连通，第三阀门3-3的出口与油样活塞容器6的左端相连通，油样活塞容器6的左端还与三通7的第一接口相连通；在油样活塞容器6的左端接有放空阀3-10，其作用是排除活塞容器中的空气和放空，避免稠油中含有空气导致测量不准确；所述放空阀3-10位于恒温箱12外部；油样活塞容器6的右端通过第四阀门3-4与位于恒温箱12外部的进样泵8相连通；

所述三通7的第二接口与精密压力计5相连；