HKY-3型多功能泡沫測試評價(jià)儀

一、功 能

1．各種驅(qū)油體系（如聚合物、泡沫等）在多孔介質(zhì)中的滲流特性實(shí)驗(yàn)研究

⑴．單管巖心滲流實(shí)驗(yàn)，計(jì)算殘余阻力系數(shù)和封堵率；

⑵．雙管或三管巖心實(shí)驗(yàn)測定液流改向能力；

⑶．帶多個(gè)測壓點(diǎn)填砂模型滲流實(shí)驗(yàn)，考察驅(qū)油體系的流動特性；

4．圓柱型天然或人造巖心，巖心滲流實(shí)驗(yàn)

2．驅(qū)油實(shí)驗(yàn)

研究水驅(qū)、聚合物驅(qū)、泡沫驅(qū)等各種驅(qū)油試驗(yàn)，優(yōu)化泡沫劑的注入方式及段塞尺寸，確定相應(yīng)的采收率及采收率提高值。

3．用于其它實(shí)驗(yàn)研究如地層敏感性評價(jià)、傷害評價(jià)等。

二、主要技術(shù)指標(biāo)

1．工作壓力： 驅(qū)替壓力 30MPa、環(huán)壓 40MPa、壓力測量精度 0.1%F·S；

2．工作溫度：120℃，控溫精度±1℃；

3．驅(qū)替流量：0.001～80mL/min，流量精度±0.3%；

4．油氣水計(jì)量：精度1%.

三、組成儀器的各部件的功能與技術(shù)規(guī)范

1．注入系統(tǒng)

注入泵：為試驗(yàn)提供動力源，選用連續(xù)無脈沖，能恒速、恒壓工作的雙缸泵。該泵計(jì)量準(zhǔn)確、精度高，具有壓力保護(hù)及位置上下限保護(hù)，潤濕材料316L，耐腐蝕，具有抽吸、排液、預(yù)增壓功能，換向采用電磁閥控制氣動閥。該泵配備通訊口，可由計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作，也可人工操作。

型號：1040，工作壓力：4200psi，流量：0.001～80mL/min

氣體增壓泵：連續(xù)增壓N2至泡沫發(fā)生器，與起泡液混合形成泡沫。該泵采用普通壓縮空氣驅(qū)動，驅(qū)動壓力：0.4～0.6MPa，工作時(shí)無電火花，可以用于易燃易爆的氣體增壓。氣體流量控制檢測儀，用于精確地測量和控制氣體的流量，具有瞬時(shí)流量與累積流量顯示，可精確計(jì)量氣體的注入量，型號DO7－12/ZM，流量0～1sLm，重復(fù)精度±0.2%F·S，準(zhǔn)確度±1%F·S。

2．中間容器

用于儲存液試驗(yàn)驅(qū)替流體。主體材料為316L，抗腐蝕，耐高溫，對于儲存聚合物、起泡液等化學(xué)劑介質(zhì)的容器采用活塞結(jié)構(gòu)。為防止高壓高溫蠕變、串液，活塞結(jié)構(gòu)進(jìn)行獨(dú)特設(shè)計(jì)，采用國外新型滑環(huán)組合密封結(jié)構(gòu)，密封力小，工作壽命高，可消除低速低壓運(yùn)行的爬行現(xiàn)象。

溫度：150℃，壓力：32MPa。

3．物理模型

長管模型：采用填砂管模型，模型管內(nèi)孔壁沿長度方向采用特殊的打毛工藝，進(jìn)行邊界封閉，防止流體沿邊界竄流，在進(jìn)、出口及測壓孔上安裝過濾網(wǎng)，防止砂子外漏，堵塞管道。模型管沿長度方向設(shè)計(jì)多個(gè)測壓孔，在驅(qū)替過程中，可測定各點(diǎn)的壓力變化。用于判斷各段巖樣的堵塞程度。

規(guī)格：φ25.4×500（1000）工作壓力：32MPa

4．泡沫發(fā)生器

采用獨(dú)特的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，氣體沿切線向射入起泡液中，使起泡液、氣體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)充分混合，其頂部要安裝多孔的燒結(jié)板，氣液混合物通過后形成豐富的泡沫。泡沫發(fā)生器的出口安裝高壓觀察窗，可觀察形成的泡沫狀態(tài)穩(wěn)定性。

工作壓力：32MPa

5．恒溫箱

為試驗(yàn)提供所需溫度環(huán)境，恒溫箱采用熱風(fēng)循環(huán)，可脫卸移動便于流程安裝與維修，內(nèi)表材料為不銹鋼，外表噴塑。

溫度：室溫～100℃，采用PID調(diào)節(jié)控制溫度，控溫精度±1℃

6．回壓控制系統(tǒng)

由回壓閥、回壓緩沖容器、高精度頂部加載式回壓閥組成，回壓緩沖容器可提高回壓控制精度。

工作壓力：32MPa，控制精度：0.01MPa

7．真空系統(tǒng)

由真空泵及推車、緩沖容器、真空表等組成?？蓪α鞒獭A持器、填砂管抽空飽和水。

真空泵型號：2XZB－2L型出口產(chǎn)品高質(zhì)量

8．壓力計(jì)量系統(tǒng)

采用高精度的壓力變送器，為保證測試精度，在每個(gè)測壓點(diǎn)可采用高、中、低不同量程的壓力變送器，配換向系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)不同量程的壓力變送器自動切換。壓力值由二次儀表直接顯示，并可通過RS232接口實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)通訊。

壓力變送器量程：32MPa、1MPa、0.1MPa，計(jì)量精度：0.1%F·S

9．?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵，它保證整個(gè)系統(tǒng)的測試精度，并實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)的智能化。主要包括壓力信號的形成、質(zhì)量信號的形成、流量信號的形成、溫度信號的形成以及與微機(jī)的接口，本系統(tǒng)主要采用HY1232、MOXA C168H/PCI通訊轉(zhuǎn)接卡，結(jié)合采集軟件實(shí)現(xiàn)適時(shí)采集。

10．應(yīng)用軟件與數(shù)據(jù)處理

軟件在windows2000/XP環(huán)境下運(yùn)行，采用VB編程。儀器工作流程顯示在界面上，可實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話，操作人員設(shè)定好參數(shù)后就可以實(shí)現(xiàn)無人值守，計(jì)算機(jī)可自動采集所有的壓力、流量，并控制泵的運(yùn)行，環(huán)壓泵的自動跟蹤，壓力換向閥的換向等。

計(jì)算機(jī)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)處理可生成原始數(shù)據(jù)報(bào)表、分析報(bào)表以及曲線圖，同時(shí)生成數(shù)據(jù)庫文件格式，以便用戶靈活使用。

工控機(jī)：P4、主頻2G、內(nèi)存256M、硬盤80G、17^∥液晶顯示器

打印機(jī)：HP1010

11．安全報(bào)警系統(tǒng)

儀器設(shè)置安全報(bào)警系統(tǒng)，可設(shè)定溫度、壓力報(bào)警值，儀器在過壓、過溫等情況下可報(bào)警并自動切斷電源，確保設(shè)備和人生安全。

四、技術(shù)特征

⑴．模型方式多樣化

按油藏開采相擬原理，充分考慮各種因素，建立模擬系統(tǒng)，應(yīng)用系統(tǒng)工程方法，優(yōu)化設(shè)計(jì)試驗(yàn)流程，方便地進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)。

⑵．模塊化設(shè)計(jì)

該裝置集機(jī)、電、儀為一體，采用模塊化設(shè)計(jì)，模擬地層條件下的壓力、溫度，設(shè)計(jì)了具有一定特色的長管模型、非均質(zhì)模型，能很好解決模型的防腐、防竄流、剪切等因素。

⑶．實(shí)現(xiàn)自動化采集、控制

采用具有水平和質(zhì)量可靠的控制硬件、軟件，運(yùn)用可靠的控制方法，保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。達(dá)到實(shí)現(xiàn)無人值守的目的。