[发明专利]分散体系在高温高压条件下的流动阻力测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气田开发实验技术领域，具体涉及一种分散体系在高温高压条件下的流动阻力测试方法。

背景技术

在油气田开发领域，为提高石油采收率而开展了多种类型的驱油方法和机理研究。目前在我国油田普遍进入高含水阶段，聚合物驱、气驱、泡沫驱、多元化学驱等三次采油技术得到高度重视，并已逐步推广应用。在聚合物驱、气驱、泡沫驱以及多元化学驱技术应用过程中，驱替剂与地层流体(原油、天然气和地层水等)将形成复杂的分散状态，因而深入研究流体分散体系的驱油机理、相间作用机理等工作已非常紧迫。

目前，流体的流动阻力测试方法通常是在低压环境下，流体在管流状态时的阻力测试，即通过一段直管内的流动压差及流速等参数测量计算得到。普遍地，在流体力学研究范围内，毫米级别以上的测量管径即可满足测试要求。

流体的表观粘度则有多种测试方法，其中，大气条件下的旋转粘度计测量方式最为普遍。高压条件下有落球法、旋转管法等等。

以上测试方法只适用于单相流体(或混合成一相)，不适用于分散体系(呈分散状态的混合流体体系)。特别在高压条件下，分散体系中不同相间的流体体积及分布状态发生变化，流体在一段直管内的流动压差会有生较大幅度的波动，从而导致流动阻力的测试结果产生较大幅度的波动。因而，目前没有针对高温高压条件下实际油藏的分散体系的流动阻力测量方法和表观粘度的测量方法。

发明内容

本发明提供一种分散体系在高温高压条件下的流动阻力测试方法，以解决现有技术无法测量高温高压条件下实际油藏的分散体系的流动阻力的问题。

为此，本发明提出一种分散体系在高温高压条件下的流动阻力测试方法，所述分散体系在高温高压条件下的流动阻力测试方法包括以下步骤：

步骤A：采用包括多相流体分散器的实验设备，将用于驱替的驱替剂引入到多相流体分散器中以形成均匀分布的分散体系；

步骤B：然后使用微米管作为测试管道，将均匀分布的分散体系引入到微米管中，以驱替微米管中的被驱替剂，所述微米管的内部管径小于等于250μm；

步骤C：观察并记录微米管进口端和出口端之间的压差，直至压差合格，其中，在压差波动幅度在±5％以内时，认为压差合格；压差合格后，根据合格的压差计算流动阻力，其中：Zf流动阻力；

ΔP压差；Q流度速度；L微米管长度；

其中，所述多相流体分散器包括：

具有内部通道的容器，所述内部通道的两端分别为多相流体分散器的入口和出口；

所述多相流体分散器还至少包括：依次设置在所述内部通道的入口和出口之间的第一孔隙结构块体、第一通孔段、第一扩径段和第二通孔段，

所述第一孔隙结构块体为具有孔隙的块状体，所述第一孔隙结构块体与所述内部通道的入口连接；

所述第一通孔段与所述第一孔隙结构块体连接；

所述第一扩径段与所述第一通孔段连接，所述第一扩径段的口径大于所述第一通孔段的口径；

所述第二通孔段与所述第一扩径段连接；

所述内部通道的出口与所述第二通孔段连通。

进一步地，所述微米管的内部管径为100μm、150μm、200μm或250μm，所述微米管长度为3米、5米或10米。

进一步地，每隔5分钟观察并记录一次压差。

进一步地，所述测试方法采用的实验设备具体包括：

恒温箱；

设置在所述恒温箱内的第一中间容器、多相流体分散器、微米管和第二中间容器，其中，第一中间容器的出口端连接到所述多相流体分散器的入口端，所述多相流体分散器的出口端连接所述微米管的进口端，所述微米管的出口端连接所述第二中间容器的第一端；

设置在所述恒温箱外的第一注入泵和回压泵，所述第一注入泵连接第一中间容器的进口端，所述回压泵连接所述第二中间容器的第二端。

进一步地，所述多相流体分散器还包括：设置在所述内部通道中的第二孔隙结构块体，所述第二孔隙结构块体设置在所述内部通道的出口之前并位于所述内部通道的末端，所述第一孔隙结构块体位于所述内部通道的首端，所述第一扩径段位于所述第一孔隙结构块体与所述第二孔隙结构块体之间。

进一步地，所述多相流体分散器还包括：依次连接的第二扩径段和第三通孔段，所述第二扩径段和第三通孔段位于所述第孔隙结构块体与所述第二孔隙结构块体之间，所述第二扩径段的口径大于所述第二通孔段和第三通孔段的口径，所述第三通孔段连接在所述第二扩径段的下游。