本實(shí)用新型涉及測試設(shè)備,特別是一種測定示蹤劑油水分配系數(shù)的裝置。
背景技術(shù):
示蹤劑是指那些易溶的,極低濃度下仍可被檢出,用以指示溶解它的介質(zhì)在多孔介質(zhì)中的存在、流動方向和滲流速度的物質(zhì)。近年來,示蹤劑在油田開發(fā)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。目前井間示蹤劑技術(shù)除能確定水淹層的厚度和滲透率、大孔道直徑、注水井管外竄槽和管內(nèi)穿孔、裂縫方位等之外,還能反映注水層位內(nèi)部注水量的變化、各個(gè)注水層位之間的矛盾及水驅(qū)油田剩余油分布等,為油田的合理開發(fā)提供重要依據(jù)。
井間示蹤劑測試時(shí),需同時(shí)注入兩種油溶性差別較大的示蹤劑,通常是同時(shí)注入一種分配型示蹤劑和一種非分配型示蹤劑。然后根據(jù)兩不同的分配系數(shù)而造成色譜分離,通過對比分配性和非分配性示蹤劑產(chǎn)出剖面的相對分離,便可求出示蹤劑產(chǎn)出剖面上任一點(diǎn)處所對應(yīng)的剩余油飽和度。
現(xiàn)有一種測定化合物油水分配系數(shù)的裝置和方法(CN 104007200 A),該發(fā)明公開了一種測定化合物油水分配系數(shù)的裝置與方法,裝置包括孔板以及與孔板相匹配的蓋子,所述蓋子上分布有孔,蓋子上每兩個(gè)孔對應(yīng)孔板上的一個(gè)孔,所述兩個(gè)孔為不同內(nèi)徑的圓柱形的孔,內(nèi)徑較大的孔對應(yīng)孔板每個(gè)孔的中央,粘結(jié)有中空纖維膜內(nèi)徑較小的孔位于中央孔的旁邊。該裝置用于測定化合物油水分配系數(shù)集中空纖維膜液相微萃取的優(yōu)勢與孔板的特點(diǎn)于一體,既有中空纖維膜液相微萃取本身的基本優(yōu)點(diǎn),如操作簡單、成本低、綠色環(huán)保,又有孔板高通量的特點(diǎn)。但該裝置主要應(yīng)用于環(huán)境醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域,對油田開采領(lǐng)域的復(fù)雜油水混合物應(yīng)用有局限性;示蹤劑技術(shù)需要油水兩相先進(jìn)行混合,然后再分離,而此技術(shù)通過中空纖維膜直接將油水兩相隔開,不適合示蹤劑技術(shù)。因此,測定示蹤劑設(shè)備上的改進(jìn)和創(chuàng)新勢在必行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述情況,為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷,本實(shí)用新型之目的就是提供一種測定示蹤劑油水分配系數(shù)的裝置,可有效解決測定示蹤劑油水分配系數(shù)的問題。
本實(shí)用新型解決的技術(shù)方案是,包括油相管道、水相或鹽水相管道、油水相分離器、分配器、螺旋管道和閥門,油相管道、水相或鹽水相管道與螺旋管道經(jīng)分配器相連通,構(gòu)成油相管道、水相或鹽水相管道與螺旋管道丁字型匯管通道;即,油相管道、水相或鹽水相管道均連接在分配器上,分配器上又連接有螺旋管道;
靠近分配器的螺旋管道上裝有第一閥門,螺旋管道經(jīng)進(jìn)水口管與油水相分離器相連通,油水相分離器上部設(shè)有排氣管,油水相分離器側(cè)壁上設(shè)有排油管,油水相分離器下部設(shè)有排水管,靠近與進(jìn)水口管相連通的螺旋管上裝有回壓閥,油水相分離器的內(nèi)底面上設(shè)有碳納米管-聚多巴胺修飾的金屬濾網(wǎng)。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,新穎獨(dú)特,使用中不產(chǎn)生乳化物,易于分析檢測,測試精度高,有效解決了對示蹤劑的油水分配系數(shù)的測定問題,操作使用方便,成本低,體積小,節(jié)約空間,應(yīng)用廣泛,有良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)主視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說明。
由圖1所示,本實(shí)用新型包括油相管道A、水相或鹽水相管道B、分配器、螺旋管道和閥門,油相管道A、水相或鹽水相管道B與螺旋管道2經(jīng)分配器1相連通,構(gòu)成油相管道、水相或鹽水相管道與螺旋管道丁字型匯管通道;即,油相管道A、水相或鹽水相管道B均連接在分配器上,分配器1上又連接有螺旋管道2。螺旋管道即為中空螺旋管。
靠近分配器1的螺旋管道上裝有第一閥門3,螺旋管道2經(jīng)進(jìn)水口管11與油水相分離器6相連通,油水相分離器6上部設(shè)有排氣管10,油水相分離器6側(cè)壁上設(shè)有排油管8,油水相分離器6下部設(shè)有排水管9,靠近與進(jìn)水口管11相連通的螺旋管上裝有回壓閥4,油水相分離器6的內(nèi)底面上設(shè)有碳納米管-聚多巴胺修飾的金屬濾網(wǎng)7。進(jìn)水口管11設(shè)置于油水相分離器6的頂部。
為了保證使用效果,所述的進(jìn)水口管11上裝有第二閥門11-1,排氣管10上裝有第三閥門10-1,排油管8上裝有第四閥門8-1,排水管9上裝有第五閥門9-1。進(jìn)水口管11的端部設(shè)置有自動浮球閥5,自動浮球閥位于所述油水相分離器6內(nèi)。自動浮球閥可以隨時(shí)監(jiān)測分離器內(nèi)液位的高度,及時(shí)排出水相及油相。
由上述可以看出,本實(shí)用新型是將油相及水相/鹽水相通過“丁”字形管由分配器匯合到一起,當(dāng)“丁”字形通道中空螺旋管相連接的時(shí)候,就建立了兩種液體有規(guī)則的交替分配流動通道,使油相和水相能以任一選定的比例交替地進(jìn)入中空螺旋管,使其充分混合,又不致于產(chǎn)生乳化物。當(dāng)示蹤劑被加進(jìn)其中一種液相中的時(shí)候,由于各液體段內(nèi)較強(qiáng)的內(nèi)部環(huán)流作用,能夠以一定的比例迅速地達(dá)到平衡,并在中空螺旋管的末端設(shè)置油水相分離系統(tǒng),對分離出的各相可以直接測定示蹤劑的濃度。
油水相混合平衡系統(tǒng)的“丁”字形通道通過分配器(又稱自動切換閥),可避免由于切換動作不協(xié)調(diào)而導(dǎo)致蹩壓,使其操作更加簡單,提高了試驗(yàn)自動化程度;閥門可以控制液體流速,使液體以合適的流速進(jìn)入中空螺旋管;中空螺旋管主要是讓油相與水相在管內(nèi)混合均勻,達(dá)到平衡,提高示蹤劑油水分配系數(shù)測量的精度;回壓閥可以控制裝置的恒壓,保持裝置的平穩(wěn)運(yùn)行;油水分離系統(tǒng)中油水相的分離采用碳納米管-聚多巴胺修飾的金屬濾網(wǎng),該材料不需要任何化學(xué)修飾即可達(dá)到超疏水/超親油的表面潤濕性,其水相接觸角為 130°-147°,對各類油水混合物都有良好的分離性能,同時(shí)有著良好的穩(wěn)定性;內(nèi)腔中的自動浮球閥可以隨時(shí)監(jiān)測分離器內(nèi)液位的高度,及時(shí)排出水相及油相。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比:
1、不產(chǎn)生乳化物,易于分析檢測,有效提高了示蹤劑油水分配系數(shù)的試驗(yàn)精度;
2,碳納米管-聚多巴胺修飾的金屬濾網(wǎng)對各類油水混合物都有良好的分離性能,同時(shí)有著良好的穩(wěn)定性,適用于各類復(fù)雜的油水混合物;
3、結(jié)構(gòu)簡單,體積小,占地面積小,成本低,試驗(yàn)精度高,應(yīng)用廣泛,有良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。