一種模擬聚合物溶液交替注入的自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于油田化學(xué)驅(qū)領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種模擬聚合物溶液交替注入的自 動(dòng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚合物驅(qū)作為油田開發(fā)中后期"穩(wěn)油控水"的重要技術(shù)手段，越來越引起科研工作 者的重視。油田聚合物驅(qū)開發(fā)實(shí)踐表明，聚合物驅(qū)過程中會(huì)存在低滲透層動(dòng)用程度低、部 分聚合物驅(qū)區(qū)塊注入困難、聚合物用量過大等實(shí)際問題。在技術(shù)上，影響了聚合物驅(qū)的波及 效率，從而影響整個(gè)采收率的效果；而在經(jīng)濟(jì)上也因聚合物投入量過大，增加了藥劑成本。 解決這一問題的主要方法是通過對(duì)非均質(zhì)油層注入不同粘度或濃度聚合物段塞的交替注 入方式，使得高、低滲透層驅(qū)替劑流度差異減小，從而實(shí)現(xiàn)高、低滲透層聚合物段塞盡可能 同步運(yùn)移，進(jìn)一步改善聚合物驅(qū)效果，提高聚合物驅(qū)效益。然而，目前針對(duì)聚合物驅(qū)交替注 入的常用聚合物交替注入實(shí)驗(yàn)裝置還存在很多問題：在進(jìn)行物理模擬的過程中，因需要注 入不同介質(zhì)或者同一介質(zhì)不同濃度的聚合物溶液，在交替注入不同中間容器中的驅(qū)替介質(zhì) 時(shí)，需要手動(dòng)切換控制閥門，而手動(dòng)切換勢(shì)必造成數(shù)據(jù)波動(dòng)，誤差比較大。
[0003] 如圖1所示，常用聚合物交替注入實(shí)驗(yàn)裝置中，平流栗1通過一六通閥并聯(lián)連接三 個(gè)中間容器2的輸入端，三個(gè)中間容器2的輸出端分別連接另一六通閥的一端口，另一六通 閥的輸出端口連接巖心夾持器3 -端，巖心夾持器3另一端底部設(shè)置有集液容器4,且?guī)r心 夾持器3還連接有一圍壓栗5。巖心夾持器3與另一六通閥之間還設(shè)置有壓力傳感器6,壓 力傳感器6連接有壓力采集系統(tǒng)7,實(shí)時(shí)采集驅(qū)替過程中巖心的壓力。其中，三個(gè)中間容器 2、巖心夾持器3和壓力傳感器6都設(shè)置在恒溫烘箱8內(nèi)部。在交替注入不同中間容器中的 驅(qū)替介質(zhì)時(shí)，需要手動(dòng)切換控制閥門，而手動(dòng)切換勢(shì)必造成數(shù)據(jù)波動(dòng)，誤差比較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種模擬聚合物溶液交替注入的自動(dòng)控 制系統(tǒng)。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案：一種模擬聚合物溶液交替注入 的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于：它包括聚合物交替注入實(shí)驗(yàn)裝置和自動(dòng)切換控制裝置；所 述聚合物交替注入實(shí)驗(yàn)裝置包括平流栗、第一中間容器、第二中間容器、第三中間容器、巖 心夾持器和恒溫烘箱；所述自動(dòng)切換控制裝置包括六個(gè)高壓氣動(dòng)閥、電磁閥組、空氣壓縮 機(jī)、四個(gè)壓力傳感器、控制箱和計(jì)算機(jī)；所述平流栗輸出端經(jīng)六通閥并聯(lián)連接所述第一中間 容器、第二中間容器和第三中間容器的輸入端，所述第一中間容器、第二中間容器和第三中 間容器的輸出端經(jīng)另一六通閥與所述巖心夾持器的輸入端連接；所述第一中間容器、第二 中間容器、第三中間容器和巖心夾持器均設(shè)置在所述恒溫烘箱內(nèi)部；第一高壓氣動(dòng)閥、第二 高壓氣動(dòng)閥和第三高壓氣動(dòng)閥分別設(shè)置在所述第一中間容器、第二中間容器和第三中間容 器的輸入端，第四高壓氣動(dòng)閥、第五高壓氣動(dòng)閥和第六高壓氣動(dòng)閥分別設(shè)置在所述第一中 間容器、第二中間容器和第三中間容器的輸出端，且各所述高壓氣動(dòng)閥均與所述電磁閥組 連接，所述電磁閥組的工作氣源由所述空氣壓縮機(jī)提供；第一壓力傳感器、第二壓力傳感器 和第三壓力傳感器分別設(shè)置在所述第一高壓氣動(dòng)閥、第二高壓氣動(dòng)閥和第三高壓氣動(dòng)閥與 所述第一中間容器、第二中間容器和第三中間容器之間，第四壓力傳感器設(shè)置在所述巖心 夾持器的輸入端；所述第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第三壓力傳感器和第四壓力傳感 器的信號(hào)通過所述控制箱傳輸?shù)剿鲇?jì)算機(jī)，由所述計(jì)算機(jī)向所述控制箱發(fā)送控制信號(hào)對(duì) 所述電磁閥組進(jìn)行控制。
[0006] 所述巖心夾持器輸出端底部設(shè)置有集液容器。
[0007] 所述巖心夾持器還連接有圍壓栗。
[0008] 所述高壓氣動(dòng)閥和壓力傳感器也設(shè)置在所述恒溫烘箱內(nèi)部。
[0009] 所述計(jì)算機(jī)內(nèi)設(shè)置有控制采集計(jì)算模塊和壓力采集模塊。
[0010] 所述控制箱采用自動(dòng)化電子電路控制箱。
[0011] 本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本實(shí)用新型由于設(shè)置有 自動(dòng)切換控制裝置，實(shí)現(xiàn)了驅(qū)替實(shí)驗(yàn)過程中，不同溶液的無間隙切換，保證了實(shí)驗(yàn)的連續(xù) 性。2、本實(shí)用新型由于在每一中間容器的輸入端和輸出端設(shè)置高壓氣動(dòng)閥，控制箱通過電 磁閥組實(shí)現(xiàn)兩中間容器高壓氣動(dòng)閥的同時(shí)開啟和關(guān)閉，保證了高壓下溶劑的切換，很好地 避免了壓力的波動(dòng)，減小實(shí)驗(yàn)誤差。3、本實(shí)用新型由于通過電磁閥組統(tǒng)一控制高壓氣動(dòng)閥 的打開或關(guān)閉，減小了人工工作量，同時(shí)避免了人為失誤。本實(shí)用新型可以廣泛應(yīng)用于油田 化學(xué)驅(qū)提尚米收率相關(guān)實(shí)驗(yàn)中。
【附圖說明】
[0012] 圖1是常用聚合物交替注入實(shí)驗(yàn)裝置
[0013] 圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖
[0014] 圖3是分別采用本實(shí)用新型和常用聚合物交替注入實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的結(jié)果示 意圖
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0016] 如圖2所示，本實(shí)用新型包括聚合物交替注入實(shí)驗(yàn)裝置9和自動(dòng)切換控制裝置 10。其中，聚合物交替注入實(shí)驗(yàn)裝置9與常用聚合物交替注入實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)基本相同，包括 平流栗90、第一中間容器91、第二中間容器92、第三中間容器93、巖心夾持器94、集液容器 95、圍壓栗96和恒溫烘箱97。自動(dòng)切換控制裝置10包括高壓氣動(dòng)閥100~105、電磁閥組 106、空氣壓縮機(jī)107、壓力傳感器108~111、控制箱112和計(jì)算機(jī)113。
[0017] 平流栗90輸出端通過六通閥并聯(lián)連接第一中間容器91、第二中間容器92和第三 中間容器93的輸入端，第一中間容器91、第二中間容器92和第三中間容器93的輸出端經(jīng) 另一六通閥與巖心夾持器94的輸入端連接。巖心夾持器94輸出端底部設(shè)置有集液容器95， 且?guī)r心夾持器94還連接有圍壓栗96。其中，第一中間容器91、第二中間容器92、第三中間 容器93、巖心夾持器94和集液容器95均設(shè)置在恒溫烘箱97內(nèi)部。
[0018] 高壓氣動(dòng)閥100~102分別設(shè)置在第一中間容器91、第二中間容器92和第三中 間容器93的輸入端，高壓氣動(dòng)閥103~105分別設(shè)置在第一中間容器91、第二中間容器92 和第三中間容器93的輸出端，且各高壓氣動(dòng)閥100~105均與電磁閥組106連接，電磁閥 組106的工作氣源由空氣壓縮機(jī)107提供。壓力傳感器108~110分別設(shè)置在高壓氣動(dòng)閥 103~105與第一中間容器91、第二中間容器92和第三中間容器93之間，壓力傳感器111 設(shè)置在巖心夾持器94的輸入端。壓力傳感器108~111采集的壓力信號(hào)通過控制箱112 傳輸?shù)接?jì)算機(jī)113,由計(jì)算機(jī)113向控制箱112發(fā)送控制信號(hào)對(duì)電磁閥組106進(jìn)行控制。其 中，高壓氣動(dòng)閥100~105和壓力傳感器108~111也設(shè)置在恒溫烘箱97內(nèi)部。
[0019] 上述實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)113內(nèi)設(shè)置有控制采集計(jì)算模塊和壓力采集模塊。
[0020] 上述各實(shí)施例中，控制箱112采用自動(dòng)化電子電路控制箱。
[0021] 本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)在聚合物驅(qū)替實(shí)驗(yàn)過程中，不同溶液的無間隙自動(dòng)切換，下 面以某目標(biāo)油田的油藏條件為例，對(duì)本實(shí)用新型的工作原理做詳細(xì)介紹。該目標(biāo)油田的油 藏條件為：油藏溫度57°C，礦化度1700mg/L，實(shí)驗(yàn)用巖心為三層非均質(zhì)方巖心，巖心參數(shù)如 下表所示（如表1所示）。分別采用常用聚合物交替注入實(shí)驗(yàn)裝置和本實(shí)用新型共同進(jìn)行 實(shí)驗(yàn)，且1#巖心應(yīng)用在常用聚合物交替注入實(shí)驗(yàn)裝置上，2#巖心應(yīng)用在本實(shí)用新型上。
[0022] 表1巖心參數(shù)及采收率結(jié)果
[0025] 根據(jù)上述油藏條件，設(shè)定注聚速度為0. 5mL/min，聚合物注入濃度為1500mg/L和 900mg/L的聚合物溶液，具體步驟為：
[0026] 1)在溫度45°C、模擬水及攪拌器轉(zhuǎn)速400rpm條件下，配制濃度為5000mg/L的聚 合物母液，并分別稀釋成濃度為90