Испытатель потока керна является основным оборудованием, используемым в разведке и разработке нефти для моделирования пластовых условий, анализа проницаемости горных пород и характеристик потока жидкости. Принцип его работы основан на законе Дарси и обеспечивает динамическое испытание образцов кернов путем точного контроля давления, температуры и параметров жидкости. Ниже приводится анализ принципа работы и конструкции ключевых компонентов:

Принцип работы: Инженерное применение закона Дарси

прибор для испытания потока кернов количественно анализирует проницаемость горных пород и характеристики потока жидкости путем моделирования пластового давления, температуры и состояния потока жидкости. Основным принципом является закон Дарси: скорость потока жидкости в пористой среде пропорциональна градиенту давления и обратно пропорциональна вязкости жидкости. В ходе испытания жидкость (например, нефть, вода или химический дренаж) вводится в кернодержатель при постоянном давлении или потоке, рассчитывается абсолютная проницаемость, фазовая проницаемость и индикаторы чувствительности коллектора путем измерения перепада давления на входе и выходе керна, расхода жидкости и временных параметров, а также геометрических размеров керна (длина, диаметр) и пористости. Например, в эксперименте по измерению проницаемости система собирает данные о перепаде давления и расходе в реальном времени с помощью высокоточных датчиков давления и электронных весов и обрабатывает программное обеспечение для создания кривой проницаемости, которая контролируется в пределах ±3%.

II. Конструкция ключевых компонентов: модульная и высокоточная синергия

Система впрыска

Состоит из адвективного насоса, промежуточной тары и элементов трубного клапана, который отвечает за точное впрыскивание жидкости в керн с потоком от 0,01 до 10 мл / мин. Аспирантный насос использует нелинейный механизм кривошипного шатуна шестерни, чтобы обеспечить стабильность потока (точность повторения ±1%), промежуточный контейнер с поршневой конструкцией, материал 316L нержавеющей стали, давление до 40 МПа, может циркулировать для подачи жидкости, чтобы избежать перекрестного загрязнения.

аналоговая система

Держатель керна: Используется торцевое уплотнение, материал из коррозионно - стойкого сплава HC276, выдерживает кольцевое давление 50 МПа и высокую температуру 180 ° C, чтобы гарантировать, что керн герметично стабилен во время испытания.

Термотермостат: с помощью технологии регулирования температуры PID для достижения равномерного температурного поля 200 ° ± 1 ° C, внутренний желчный пузырь использует бесшумный осевой вентилятор для циркуляции горячего воздуха, однородность температуры лучше ± 0,5 ° C.

Насос кольцевого давления и система обратного давления: насос кольцевого давления оказывает кольцевое давление через клапан обратного давления с верхней загрузкой, имитируя давление пласта; Система обратного давления оснащена буферным контейнером емкостью 600 мл, который выдерживает обратное давление 20 МПа и предотвращает испарение или обратный поток жидкости.

Система измерения

Измерение давления: преобразователь давления с точностью 0,1% F · S, диапазон покрытия 0 ~ 40 МПа, данные передаются на компьютер в режиме реального времени через интерфейс RS232.

Измерение расхода: в сочетании с электронными весами (точность 0.01g) и методом диффузного давления, расчет потока жидкости методом взвешивания или расчет количества вытесняющей жидкости с использованием изменения диффузного давления измерительной трубы.

Измерение температуры: использование термометрического зонда pt100 в сочетании с термостатом XMT - 7512ZX - RZ для достижения замкнутого контура контроля температуры.

Система сбора и обработки данных

Состоит из карты сбора данных MOXAC168H / PCI, рабочего контроллера и специального программного обеспечения, который может синхронизировать сбор таких параметров, как давление, температура и поток, и автоматически генерировать исходные отчеты данных, аналитические кривые и файлы базы данных. Программное обеспечение поддерживает вычисления по закону Дарси, выравнивание кривой проницаемости и оценку чувствительности коллектора (например, расчет быстрой чувствительности, гидрочувствительности, индекса кислотности), а операционный интерфейс поддерживает человеко - машинный диалог для достижения беспилотного автоматизированного тестирования.

III. Технологические преимущества и прикладная ценность

Прибор для испытания потока керна обеспечивает точное воспроизведение пластовых условий с помощью модульной конструкции (например, съемных керновых захватчиков, процессов положительного и обратного вытеснения) и высокоточного взаимодействия ключевых компонентов. Его технические преимущества включают:

Широкий диапазон параметров: рабочее давление до 50 МПа, температура покрывает комнатную температуру до 200 °C, диапазон потока от 0,01 до 10 мл / мин, адаптируется к различным условиям коллектора;

Высокая надежность: основные компоненты используют импортные детали (например, адвективные насосы, датчики давления), в сочетании с коррозионностойкими материалами (HC276, 316L) для обеспечения долгосрочной стабильности;

Интеллектуальные операции: компьютер автоматически управляет потоком впрыска, кольцевым давлением и температурой, интеграцией сбора и обработки данных, повышает эффективность испытаний.

Оборудование широко используется для оценки коллектора, технологических исследований добычи нефти (например, подкисления, испытаний на эффект разрыва давления) и экспериментов по повышению коэффициента извлечения, обеспечивая ключевую поддержку данных для разработки плана разработки месторождения. Например, при разработке низкопроницаемых коллекторов с помощью прибора для испытания потока кернов можно точно оценить степень загрязнения коллектора буровым раствором (значение восстановления проницаемости), оптимизировать формулу защитного временного блокирующего агента и значительно снизить коэффициент повреждения коллектора.