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高温高压岩心驱替装置
技术简介
一、 一、 目的及用途
根据用户需要，采用先进工艺及控制手段,依据模拟地层压力、温度条件，对岩心进行流体测定评价试验。可广泛用于岩心储层敏感性评价，相对渗透率测试，三次采油提高采收率及其动态物理模拟实验等。
二、 二、 系统主要技术指标:
1、最大工作压力: 70MPa 压力精度：0.4级
2、最高工作温度: 200℃；精度±0.5℃
进口温控仪，PID调节
3、泵速范围: 0.01～10ml/min
4、岩芯规格: 长度≤2m
5、体积计量精度：1% 流量精度：1%
6、电压功率： 220V 6KW
7、外型尺寸： 恒温箱200×80×175cm
采出操作台100×60×175cm
三、 三、 主要结构与配置概述
主要结构分为五个系统：注入驱替系统、岩心模型系统、采出计量系统、仪表检测系统、数据采集和微机测控系统。
（1）注入驱替系统。注入泵为流体提供无脉冲连续驱替，中间容器用于贮藏实验压力条件下的注入流体。模拟地层温度采用热风循环恒温箱，恒温精度高，温差波动小。管路流程采用标准内卡套和压缩套管阀件，并配有自动高压切换阀可自动开关流体转注。
（2）岩心模型系统。岩心夹持器结构新颖，规格形式多种多样，分为二轴向、三轴向、带测压孔。选择配置使用各种填砂模型。特别是对于长岩心采用外拼接装入胶套方法在胶套外用拉杆扶正，带测点密封可靠，密封的拧紧力施加在支撑环上，这样既保护了测点压力嵌件，又保护了胶套的弹性变形；
（3）采出计量系统。模拟油藏压力和温度条件下的流体，通过驱替和回压系统控制采出，进入观察监视和出口计量系统。观察监视由高压视窗及摄像系统组成。出口计量由分离器、双管平衡器、界面控制传感器、微压差传感器及油、气、水计量泵等组成；
（4）仪表检测系统。压力、温度由传感器通过二次仪表显示控制。气动高压切换阀的状态显示设有过压、过温安全保护等。操作控制方便。
（5）微机测控系统。由微机对压力、温度、流速、体积等所有输入和输出数据进行实时、定时数据采集和储存，实现自动采集、自动控制、自动处理等功能，提高了装置的分析精度及自动化水平。对流体可实现设置、控制、告警、查阅、记录文件自动转换和数据
平滑滤波等功能。
四、 四、 流程示意图
五、技术特征
1、充分将理论的各方面影响因素考虑在具体流程装置设计中，可有效进行岩心驱替试验。
2、本装置的设计具有多种特点，模块化、指标高、精度高、全自动、全封闭性，易操作、易维护保养、广泛适应性、动态可监测性、科学性、安全性。
3、整套试验装置设计结构独特造型美观，尤其是岩心、夹持器、细管模型、高压观察窗及中间连接过渡件均安装在同一恒温箱内，达到温度的安全统一，使误差最小。
4、全流程自动控制图象观察监视直观，具有异常情况告警和自动采取相应措施能力，自动计量、自动采集、数据处理程序化，可人机对话、全汉化友好界面，图形逼真直观，操作方便灵活。
5、长岩心夹持器设计合理，岩心组合装卸方便，夹持器可进行倾角试验，满足一般油藏的需要。
6、整套试验流程装置代表了国产装置的最新水平，不仅适用于岩心驱替试验，同时也适用于其它三次采油室内的研究。
六、六、技术关键
1、装置系列化、模块化设计。可根据不同试验要求进行组合；
2、岩心夹持器多样化（二轴向、三轴向、带测压孔）；
3、模拟地层条件下的压力、温度。提高了测试的可靠性、精确性。并设有压力、温度、压差保护功能，控制可靠；
4、实现了计算机自动化控制、采集、处理。着重采用可编程方法检测、控制注入泵运行和高压阀的自动切换；
5、环压跟踪注入压力保持恒定压差，装置注入控制模式分为恒速、恒压、阶梯恒速、阶梯恒压、阶梯恒温等多样化工作模式；
6、可通过微型容积式体积流量计自动测量油、气、水分相流体体积。并通过压力、体积自动校正，提高参数测量精度；
7、恒温箱采用热风循环、分体式结构。便于安装、移动，使恒温精度高，温差波动小；
七、七、国内外同类产品比较
国内外同类仪器主要技术性能、指标对比一览表
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海安
石油
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石油大学（山东）仪表厂
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美国CORE
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加拿大DBR
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技 术 性 能
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主要
用途
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二次三次采油
动态物理模拟试验
地质成藏机理研究
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二次三次采油
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二次三次采油
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二次三次采油
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驱替
方式
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恒速恒压
阶梯恒速
阶梯恒压
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恒 速
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恒速恒压
阶梯恒速
阶梯恒压
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恒速恒压
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操作
方式
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半自动
全自动
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半自动
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全自动
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半自动
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出口
计量
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自动计量
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人工读数
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自动计量
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自动计量
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环压
跟踪
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自 动
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无 法
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电 动
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电 动
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微机
功能
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自动采集
自动控制
自动处理
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部分自动采集
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自动采集
自动控制
自动处理
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———
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技 术 指 标
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最高工作压力
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70MPa
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60MPa
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70MPa
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70MPa
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最高工作温度
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200℃
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300℃
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200℃
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200℃
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自动计量精度
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1％
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———
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1％
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1％
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产品已先后为北京、江苏、大庆、中原、吉林等石油科研单位进行装备。经有关专家鉴定、有关部门检测和用户使用，证明其质量可靠，综合性能良好，技术水平已达到国内领先，完全能够满足岩心驱替实验的要求，并可替代进口实现节汇，具有良好的专业发展前景和较高的市场发展前景。