[发明专利]油藏物理模拟实验流体预热搅拌注入装置

说明书

技术领域

本发明属于石油工业油藏物理模拟实验室的室内试验设备，特别是油藏物理模拟实验流体预热搅拌注入装置，是一种实验流体的预热和混合搅拌注入装置。

背景技术

在石油工业油藏物理模拟实验中，需要使用储液容器向岩心中注入实验流体。由于盛实验流体的储液容器体积较大，而放岩心的烘箱空间有限，同时烘箱中温度较高，操作也不方便，因而容器不能与岩心一起放在烘箱中。通常情况下，盛实验流体的容器就放在烘箱外，处于室温环境中，将实验流体以一定流速向岩心中注入。由于储液容器内的流体进入岩心后受热需要一个过程，导致内部流体受热不均匀；而且，有的实验流体，特别是颗粒类调剖剂悬浮液等物质，稳定性较差，长时间静置时，会出现分层现象，不能以比较均一的状态进入岩心中，导致进入岩心中的调剖剂不能达到设计要求，同时容器底部的沉淀物也有可能堵塞管线，影响调剖剂的正常注入。为了确保实验流体恒温和均匀受热及混合流体的均匀注入，为后期实验精确注入和计算做好基础工作，需要发明一种能实现实验流体的预热和混合搅拌的注入装置。　

发明内容

本发明的目的是提供油藏物理模拟实验流体预热搅拌注入装置，实现流体的预热和混合搅拌，使注入的试试验流体的温度与烘箱中的岩心温度一致，在储液容器中不分层，以均匀的状态和恒定的温度进入岩心中。

本发明的技术方案是：油藏物理模拟实验流体预热搅拌注入装置包括储液容器，其注气阀、注液阀、出口阀和放空阀与内壳体连通。内壳体的外部设有电加热圈、保温层和外壳体，其上口安装上法兰，其底部安装磁力耦合搅拌器；电控操作箱中的温控仪、调速器和固态继电器通过导线与电源开关连接，其中固态继电器与电加热圈通过导线串联后与电源开关连接；温控仪和固态继电器通过导线连接；测温探头置入内壳体中与温控仪通过导线连接；调速器通过导线与磁力耦合搅拌器的调速电机连接。电加热圈与固态继电器串联，固态继电器控制着电加热圈与电源接通或断开；将调速器与调速电机连接，便于控制搅拌速度。通过加温和搅拌，使试验流体与岩心的需求一致。

与现有技术相比，本发明具有以下显著的效果：本发明通过在储液容器的内壳体外固定电加热圈对内壳体进行加热，使实验流体获得热量。通过温控仪和测温探头、固态继电器进行阶梯恒温控温，控温范围上限设定在120℃，其精度可达±0.5℃。磁力耦合搅拌器的主要优点是无泄漏、电消耗功率低、维护费用少、操作方便，比机械密封结构的搅拌器更为实用。采用底部安装方式，在底部搅拌的优点是可将不同比重的液体均匀搅拌，不会产生分层和沉淀。本发明使用简单，移动方便，温度控制精度高、温度控制范围大，搅拌速度易于调节，同时实现实验流体的均匀预热和混合均一，也可单独满足均匀预热或搅拌的要求，从而更好地满足油藏物理模拟实验的需要，为油藏物理模拟实验流体的精确注入和计算做好基础工作，获得准确数据，从而提高生产现场的实施效果。

附图说明

附图是本发明的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步的详述。参见附图，油藏物理模拟实验流体预热搅拌注入装置包括储液容器，其注气阀1、注液阀2、出口阀14和放空阀15与内壳体8连通。内壳体8的外部设有电加热圈11、保温层9和外壳体10，其上口安装上法兰7，其底部安装磁力耦合搅拌器16；电控操作箱3中的温控仪4、调速器6和固态继电器通过导线与电源开关5连接，其中固态继电器与电加热圈11通过导线串联后与电源开关5连接；温控仪4和固态继电器通过导线连接；测温探头13置入内壳体8中与温控仪4通过导线连接；调速器6通过导线与磁力耦合搅拌器16的调速电机17连接。电加热圈11与固态继电器串联，固态继电器控制着电加热圈11与电源开关5的接通或断开；将调速器6与调速电机17连接，便于控制搅拌速度。通过加温和搅拌，使试验流体与岩心的需求一致。储液容器、磁力耦合搅拌器16和电控操作箱3均安装在活动支架18上，活动支架18设有移动脚轮19和固定脚20。磁力耦合搅拌器16包括调速电机17、磁力耦合搅拌部分和搅拌浆12，磁力耦合搅拌部分安装在内壳体8的下方，其搅拌浆12安装在内壳体8的内腔中，其搅拌轴安装于磁力耦合搅拌部分的磁钢隔离套中；调速电机17与磁力耦合搅拌部分连接。磁钢隔离套的上柄部通过法兰盘与内壳体8的底部连接，在法兰盘与内壳体8之间装有密封圈。测温探头13设置在搅拌浆12的下方。磁力耦合搅拌器16的搅拌浆12安装在测温探头13的上方、位于内壳体8的下部，既能实现底部搅拌，又能准确测温。温控仪4的温度控制上限设定在120度，可以满足室内实验的需要。

使用时连接好储液容器的注气阀1、注液阀2、出口阀14和放空阀15上的管路，从顶部注液阀2向内壳体8中注入一定量的实验流体，注入量不超过内壳体8的3/4。关闭注液阀2，开启电源开关5，调节调速器6上的速度旋钮，将搅拌转速设定为所需转速；调节温控仪4，设定温度值，当流体温度没有达到设置值时，测温探头13将信息传递给温控仪4，温控仪4控制固态继电器接通电路，电加热圈11开始给流体加热；当液体温度达到设置值时，测温探头13将信息传递给温控仪4，温控仪4控制固态继电器断开电路，电加热圈11停止给流体加热，流体的温度保持相对恒定。当实验流体达到设定温度值时，就可以向烘箱中的岩心管中注入实验流体。打开顶部注气阀1，通过高压氮气瓶中的高压氮气对内壳体8的实验流体进行加压，打开下部出口阀14，此时实验流体将会进入岩心管中。实验流体注入结束后，关闭内壳体8下部出口阀14，再关闭储液容器上部的注气阀1。当实验结束后，关闭电源开关5，放掉内壳体8内余压，向内壳体8注入清水，清洗容器，清洗结束打开底部放空阀15，放完后关闭底部放空阀门15，待下次实验再用。