技术领域
[0001] 本
发明涉及油气田开发技术领域，尤其涉及一种岩心驱替过程中表面活性剂活度的评价装置和方法。
背景技术
[0002] 表面活性剂在岩心驱替过程中会被
地层流体稀释，也会
吸附于
岩石表面，这使得表面活性剂在岩心中的活度大幅降低，直接影响了表面活性剂的效果。因此，测定在岩心驱替过程中的表面活性剂活度是十分必要的。
[0003]
专利申请号为CN 201310739301.1的专利公开了一种测定表面活性剂活度的方法，该方法利用
泡沫驱替过程的产出液，通过搅拌法或者泡沫扫描法对产出液进行起泡性及
半衰期的测定，从而确定其活度。
[0004] 但是，该方法只是通过表面活性剂的起泡性和
稳定性表征其活度，可重复性较差。而且，需要在出口端收集一定的产出液才可以进行相关实验测定，实验结果只能定性评价表面活性剂的起泡能
力和稳定性，使得评价结果准确性很低。
发明内容
[0005] 本发明提供一种岩心驱替过程中表面活性剂活度的评价装置和方法，提高了岩心驱替过程中表面活性剂活度的评价准确性。
[0006] 本发明提供的岩心驱替过程中表面活性剂活度的评价装置，包括：
[0007] 一维岩心模型，所述一维岩心模型的内部可填充不同粒径的岩心材料；
[0008] 所述一维岩心模型的侧面上开设有等间距的多个取样口，每个取样口通过管线与一个取样器连接；每条管线上设置一个
阀门；所述取样器用于收集对应的取样口
位置的岩心流体；
[0009] 所述一维岩心模型的一端与中间容器连接，所述一维岩心模型的另一端与产出液收集容器连接；所述中间容器用于装载
水、
原油和表面活性剂中的任意一种；所述产出液收集容器用于收集岩心产出液。
[0010] 可选的，所述取样器包括不锈
钢外壳和透明玻璃内胆，所述取样器的两端分别设置有与所述透明玻璃内胆连通的进液口和出液口，所述进液口通过管线与对应的取样口连接，所述出液口连接有阀门。
[0011] 可选的，所述
不锈钢外壳上设置有观察窗口。
[0012] 可选的，所述一维岩心模型包括圆柱体形状的外壳，所述外壳内设置有圆柱体形状的内腔。
[0013] 可选的，所述中间容器通过管线与平流
泵连接，所述平流泵用于将所述中间容器中的流体输入所述一维岩心模型。
[0014] 可选的，所述中间容器内设置有
活塞，所述活塞将所述中间容器内部分隔成第一腔室和第二腔室；所述第一腔室通过管线与所述一维岩心模型的一端连接，所述第二腔室通过管线与所述平流泵连接；所述第一腔室用于装载水、原油和表面活性剂中的任意一种。
[0015] 可选的，所述中间容器与所述流泵之间的管线上设置有阀门。
[0016] 可选的，所述中间容器连接有压力表。
[0017] 可选的，所述一维岩心模型的另一端与所述产出液收集容器之间的管线上设置有阀门。
[0018] 本发明提供的岩心驱替过程中表面活性剂活度的评价方法，应用于本发明
实施例提供的岩心驱替过程中表面活性剂活度的评价装置，所述方法包括：
[0019] 将中间容器盛满蒸馏水或者地层水，按照第一预设流速向一维岩心模型输入蒸馏水或者地层水；
[0020] 将中间容器盛满原油，按照第二预设流速向一维岩心模型输入原油，直至达到束缚水状态；
[0021] 将中间容器盛满表面活性剂溶液，按照第三预设流速向一维岩心模型输入表面活性剂溶液；
[0022] 打开所有取样口与对应取样器之间的阀门，以使岩心流体流入对应的取样器；
[0023] 关闭所有取样口与对应取样器之间的阀门，将取样器中的岩心流体溶液倒入样品瓶，当表面活性剂溶液与原油分离后，采用高效液相色谱法检测获取岩心流体的表面活性剂浓度。
[0024] 可选的，所述打开所有取样口与对应取样器之间的阀门，以使岩心流体流入对应的取样器，包括：
[0025] 在岩心产出液的原油采出程度为预设数值时，打开所有取样口与对应取样器之间的阀门，以使岩心流体流入对应的取样器。
[0026] 本发明提供了一种岩心驱替过程中表面活性剂活度的评价装置和方法，装置包括：一维岩心模型，一维岩心模型的内部可填充不同粒径的岩心材料。一维岩心模型的侧面上开设有等间距的多个取样口，每个取样口通过管线与一个取样器连接。每条管线上设置一个阀门。取样器用于收集对应的取样口位置的岩心流体。一维岩心模型的一端与中间容器连接，一维岩心模型的另一端与产出液收集容器连接。中间容器用于装载水、原油和表面活性剂中的任意一种。产出液收集容器用于收集岩心产出液。本发明提供的评价装置，通过取样器可以获取岩心驱替过程中不同位置不同时间的表面活性剂溶液，进而获取到岩心不同位置不同时刻的表面活性剂活度的定量数据，提升了岩心驱替过程中表面活性剂活度的评价准确性。
附图说明
[0027] 为了更清楚地说明本发明实施例或
现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028] 图1为本发明实施例一提供的岩心驱替过程中表面活性剂活度的评价装置的结构示意图；
[0029] 图2为本发明实施例一提供的取样器的结构示意图；
[0030] 图3为本发明实施例一提供的岩心驱替过程中表面活性剂活度的评价方法的
流程图。
[0031] 附图标记说明：
[0032] 11：一维岩心模型；
[0033] 12：岩心材料；
[0034] 13：取样口；
[0035] 14：取样器；
[0036] 15：阀门；
[0037] 16：中间容器；
[0038] 17：产出液收集容器；
[0039] 18：不锈钢外壳；
[0040] 19：透明玻璃内胆；
[0041] 20：进液口；
[0042] 21：出液口；
[0043] 22：观察窗口；
[0044] 23：平流泵；
[0045] 24：活塞；
[0046] 25：第一腔室；
[0047] 26：第二腔室；
[0048] 27：压力表。
具体实施方式
[0049] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0050] 图1为本发明实施例一提供的岩心驱替过程中表面活性剂活度的评价装置的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的岩心驱替过程中表面活性剂活度的评价装置，可以包括：
[0051] 一维岩心模型11，一维岩心模型11的内部可填充不同粒径的岩心材料12。
[0052] 一维岩心模型11的侧面上开设有等间距的多个取样口13，每个取样口13通过管线与一个取样器14连接。每条管线上设置一个阀门15。取样器14用于收集对应的取样口13位置的岩心流体。
[0053] 一维岩心模型11的一端与中间容器16连接，一维岩心模型11的另一端与产出液收集容器17连接。中间容器16用于装载水、原油和表面活性剂中的任意一种。产出液收集容器17用于收集岩心产出液。
[0054] 具体的，在进行岩心驱替实验时，一维岩心模型11的内部可以填充不同目数的
石英砂。通过在中间容器16中盛满水、原油或者表面活性剂，可以实现向岩心中饱和水、饱和油以及表面活性剂驱替。控制取样口13与取样器14之间的阀门15，可以在取样器14中收集到岩心不同位置不同时刻的岩心流体。对取样器14中的岩心流体采用高效液相色谱法进行分析，就可以检测获取岩心不同位置不同时刻的岩心流体的表面活性剂浓度，从而获得了岩心驱替过程中表面活性剂活度的定量数据结果。
[0055] 其中，本发明所有实施例中的活度，也称为衰变率，是指样品在单位时间内衰变掉的
原子数，即某物质的有效浓度，或者称为物质的有效摩尔分率。
[0056] 可见，本实施例提供的岩心驱替过程中表面活性剂活度的评价装置，通过取样器14可以获取岩心驱替过程中不同位置不同时间的表面活性剂溶液，进而获取到岩心不同位置不同时刻的表面活性剂活度的定量数据，提升了岩心驱替过程中表面活性剂活度的评价准确性。相比于现有技术，解决了通过收集产出液进行表面活性剂活度的定性分析导致的评价结果不准确的技术问题。
[0057] 需要说明的是，本实施例对于一维岩心模型11的形状、材质不做特别限定，根据需要进行设置。
[0058] 可选的，作为一种具体的实现方式，一维岩心模型11包括圆柱体形状的外壳，外壳内设置有圆柱体形状的内腔。
[0059] 可选的，一维岩心模型11的长度为600mm。
[0060] 可选的，一维岩心模型11的外壳为金属外壳。
[0061] 需要说明的是，本实施例对于中间容器16的形状和容量不做特别限定，根据需要进行设置。
[0062] 可选的，中间容器16的容量为1L。
[0063] 可选的，作为一种具体的实现方式，图2为本发明实施例一提供的取样器的结构示意图。如图2所示，取样器包括不锈钢外壳18和透明玻璃内胆19，取样器的两端分别设置有与透明玻璃内胆19连通的进液口20和出液口21，进液口20通过管线与对应的取样口13连接，出液口21连接有阀门15。
[0064] 可选的，入液口的前端连接有阀门15。
[0065] 可选的，不锈钢外壳18上设置有观察窗口22。
[0066] 通过在不锈钢外壳18上设置观察窗口22，实验人员可以在岩心驱替实验过程中观察取样器中岩心流体的状态，方便了实验人员观察实验过程，提高了岩心驱替实验的灵活性。
[0067] 其中，本实施例对于观察窗口22的位置、形状不做特别限定。
[0068] 可选的，中间容器16通过管线与平流泵23连接，平流泵23用于将中间容器16中的流体输入一维岩心模型11。
[0069] 其中，本实施例对于平流泵23的型号和类型不做特别限定。
[0070] 可选的，中间容器16内设置有活塞24，活塞24将中间容器16内部分隔成第一腔室25和第二腔室26。第一腔室25通过管线与一维岩心模型11的一端连接，第二腔室26通过管线与平流泵23连接。第一腔室25用于装载水、原油和表面活性剂中的任意一种。
[0071] 可选的，中间容器16与流泵之间的管线上设置有阀门15。
[0072] 可选的，中间容器16连接有压力表27。
[0073] 通过设置压力表27，可以控制中间容器16向岩心中饱和水、饱和油以及表面活性剂驱替的压力、流体流速，提高了岩心驱替实验的准确性。
[0074] 可选的，一维岩心模型11的另一端与产出液收集容器17之间的管线上设置有阀门15。
[0075] 本实施例提供了一种岩心驱替过程中表面活性剂活度的评价装置，包括：一维岩心模型、中间容器、产出液收集容器，一维岩心模型的侧面上开设有等间距的多个取样口，每个取样口通过管线与一个取样器连接。本实施例提供的评价装置，通过取样器可以获取岩心驱替过程中不同位置不同时间的表面活性剂溶液，进而获取到岩心不同位置不同时刻的表面活性剂活度的定量数据，提升了岩心驱替过程中表面活性剂活度的评价准确性。
[0076] 图3为本发明实施例一提供的岩心驱替过程中表面活性剂活度的评价方法的流程图。如图3所示，本实施例提供的岩心驱替过程中表面活性剂活度的评价方法，应用于图1～图2装置实施例提供的岩心驱替过程中表面活性剂活度的评价装置，方法包括：
[0077] 步骤101、将中间容器盛满蒸馏水或者地层水，按照第一预设流速向一维岩心模型输入蒸馏水或者地层水。
[0078] 可选的，若评价装置包括平流泵，则本步骤具体为：将中间容器盛满蒸馏水或者地层水，开启平流泵，打开平流泵与中间容器之间的阀门，按照第一预设流速向一维岩心模型输入蒸馏水或者地层水。
[0079] 其中，本实施例对于第一预设流速的具体数值不做特别限定，根据需要进行设置。例如：第一预设流速可以为2mL/min。
[0080] 步骤102、将中间容器盛满原油，按照第二预设流速向一维岩心模型输入原油，直至达到束缚水状态。
[0081] 可选的，若评价装置包括平流泵，则本步骤具体为：将中间容器盛满原油，开启平流泵，打开平流泵与中间容器之间的阀门，按照第二预设流速向一维岩心模型输入原油，直至达到束缚水状态。
[0082] 可选的，在达到束缚水状态时，记录饱和的原油体积。
[0083] 其中，本实施例对于第二预设流速的具体数值不做特别限定，根据需要进行设置。例如：第二预设流速可以为2mL/min。
[0084] 步骤103、将中间容器盛满表面活性剂溶液，按照第三预设流速向一维岩心模型输入表面活性剂溶液。
[0085] 可选的，若评价装置包括平流泵，则本步骤具体为：将中间容器盛满表面活性剂溶液，开启平流泵，打开平流泵与中间容器之间的阀门，按照第三预设流速向一维岩心模型输入表面活性剂溶液。
[0086] 其中，本实施例对于表面活性剂溶液的具体实现方式不做特别限定，根据需要进行设置。
[0087] 可选的，表面活性剂溶液可以为
质量浓度0.5～1.5wt％的二-(2-乙基己基)-磺酸
琥珀酸钠溶液(AOT)或者十二烷基
硫酸钠(SDS)。
[0088] 其中，本实施例对于第三预设流速的具体数值不做特别限定，根据需要进行设置。例如：第三预设流速可以为1mL/min。
[0089] 步骤104、打开所有取样口与对应取样器之间的阀门，以使岩心流体流入对应的取样器。
[0090] 可选的，作为一种具体的实施方式，打开所有取样口与对应取样器之间的阀门，以使岩心流体流入对应的取样器，可以包括：
[0091] 在岩心产出液的原油采出程度为预设数值时，打开所有取样口与对应取样器之间的阀门，以使岩心流体流入对应的取样器。
[0092] 其中，本实施例对于预设数值的具体数值不做特别限定，根据需要进行设置。例如：预设数值可以为5％、10％，等等。
[0093] 步骤105、关闭所有取样口与对应取样器之间的阀门，将取样器中的岩心流体溶液倒入样品瓶，当表面活性剂溶液与原油分离后，采用高效液相色谱法检测获取岩心流体的表面活性剂浓度。
[0094] 可见，本实施例提供的岩心驱替过程中表面活性剂活度的评价方法，通过取样器，可以获取岩心驱替过程中不同位置、不同时间、不同原油采出程度的表面活性剂溶液，进而获取到岩心不同位置不同时刻的表面活性剂活度的定量数据，提升了岩心驱替过程中表面活性剂活度的评价准确性。
[0095] 本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的
硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0096] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行
修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
