諧振波作用下表面活性劑吸附性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種諧振波作用下表面活性劑吸附性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置及方法。該裝置包括：數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置；諧振波試驗(yàn)臺(tái)，與數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置連接，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置控制諧振波試驗(yàn)臺(tái)的振動(dòng)；溶液瓶，固定在諧振波試驗(yàn)臺(tái)上；恒溫裝置，用于對(duì)溶液瓶保溫；取樣部，用于對(duì)溶液瓶內(nèi)的溶液取樣；粒子濃度分析儀，用于分析經(jīng)取樣部采集到的溶液的粒子濃度，并將粒子濃度發(fā)送給數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置；現(xiàn)象觀測(cè)裝置，用于采集溶液瓶中表面活性劑與巖芯砂混合物的物理變化圖像信息，并將物理變化圖像信息發(fā)送給數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置。本發(fā)明的適用范圍廣，操作簡便，能夠得出諧振波動(dòng)條件下表面活性劑吸附量降低機(jī)理。
【專利說明】諧振波作用下表面活性劑吸附性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油領(lǐng)域，特別是涉及一種諧振波作用下表面活性劑吸附性能測(cè)試實(shí) 驗(yàn)裝置及方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 低頻諧振波采油與表面活性劑驅(qū)為提高石油二次和三次采收率的采油技術(shù)。低頻 諧振波采油利用聲學(xué)物理場的傳播，使油層及流體產(chǎn)生物理和化學(xué)變化，從而改善油層滲 流條件，達(dá)到油水井增產(chǎn)增注目的；表面活性劑驅(qū)技術(shù)利用在注入井中注入表面活性劑來 達(dá)到原油驅(qū)替。由于大功率諧振波采油技術(shù)單獨(dú)應(yīng)用時(shí)提高采收率幅度較小，但作用面積 大，且可增加流體在多孔介質(zhì)中的滲流速度；化學(xué)驅(qū)技術(shù)提高采收率高，但面臨注入過程中 表面活性劑在巖石表面吸附和孔喉滯留造成的藥品損耗、利用率低等問題，為了提高表面 活性劑驅(qū)中藥品有效利用效率和驅(qū)替效果，可將兩項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行復(fù)合應(yīng)用。目前關(guān)于低頻諧 振波對(duì)表面活性劑驅(qū)油協(xié)同作用機(jī)理的研究較少，其室內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和一體化室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn) 裝置尚不夠完善，尤其是缺少高精度且具有高穩(wěn)定性的室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)條件、裝置及其有效 的實(shí)驗(yàn)方法，限制了該復(fù)合技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝布設(shè)方便、工作性能可靠且模擬效果好 的低頻諧振波作用下表面活性劑吸附性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置及方法。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，作為本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種諧振波作用下表面 活性劑吸附性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，包括：數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置；諧振波試驗(yàn)臺(tái)，與數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制 裝置連接，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置控制諧振波試驗(yàn)臺(tái)的振動(dòng)；溶液瓶，固定在諧振波試驗(yàn)臺(tái)上； 恒溫裝置，用于對(duì)溶液瓶保溫；取樣部，用于對(duì)溶液瓶內(nèi)的溶液取樣；粒子濃度分析儀，用 于分析經(jīng)取樣部采集到的溶液的粒子濃度，并將粒子濃度發(fā)送給數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置；現(xiàn)象 觀測(cè)裝置，用于采集溶液瓶中表面活性劑與巖芯砂混合物的物理變化圖像信息，并將物理 變化圖像信息發(fā)送給數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置。
[0005] 進(jìn)一步地，巖芯砂為油層天然巖芯經(jīng)過粉碎、篩選、洗凈的后的預(yù)定目數(shù)的巖芯砂 或石英砂。
[0006] 進(jìn)一步地，表面活性劑為利用模擬地層水配置成的、具有預(yù)定濃度的烷基多糖苷 溶液。
[0007] 進(jìn)一步地，取樣部為橡膠滴管、或滴定管、或粒子濃度分析儀的探頭。
[0008] 作為本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供了一種諧振波作用下表面活性劑吸附性能測(cè)試實(shí) 驗(yàn)方法，提供上述的裝置，該方法包括：步驟10,通過恒溫裝置將溶液瓶內(nèi)的液樣溫度調(diào)整 到與需模擬儲(chǔ)層的油藏溫度相同的狀態(tài)，并在實(shí)驗(yàn)中保持不變；步驟20,按照預(yù)定的液砂 t匕，將表面活性劑溶液和巖芯砂放入溶液瓶中并混合均勻，保持溶液瓶靜置第一預(yù)定時(shí)間， 使表面活性劑在巖芯砂表面的吸附達(dá)到穩(wěn)定；步驟30,利用粒子濃度分析儀對(duì)溶液瓶內(nèi)的 溶液進(jìn)行分析，并將得到的粒子濃度發(fā)送給數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置；同時(shí)，利用現(xiàn)象觀測(cè)裝置將 物理變化圖像信息發(fā)送給數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置。
[0009] 進(jìn)一步地，在步驟10之前還包括步驟1，通過數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置控制諧振波試驗(yàn) 臺(tái)預(yù)運(yùn)行第二預(yù)定時(shí)間后，關(guān)閉諧振波試驗(yàn)臺(tái)；在步驟20中，將溶液瓶固定在諧振波試驗(yàn) 臺(tái)上，并使溶液瓶隨著諧振波試驗(yàn)臺(tái)共同振動(dòng)第一預(yù)定時(shí)間。
[0010] 進(jìn)一步地，方法還包括：對(duì)粒子濃度分析儀進(jìn)行標(biāo)定和利用粒子濃度分析儀對(duì)表 面活性劑溶液進(jìn)行分析的步驟，從而得到粒子濃度分析儀的吸光度值與相應(yīng)的表面活性劑 溶液的濃度之間的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
[0011] 進(jìn)一步地，在非諧振波加載條件下，根據(jù)步驟30中測(cè)得的吸光度值，由標(biāo)準(zhǔn)曲線 得出步驟30中的表面活性劑的濃度；在諧振波加載條件下，當(dāng)步驟20中的振動(dòng)結(jié)束后，根 據(jù)步驟30中測(cè)得的吸光度值，由標(biāo)準(zhǔn)曲線得出不同振動(dòng)頻率、不同振動(dòng)加速度條件下的表 面活性劑的濃度；通過非諧波振加載條件與諧振波加載條件下得到的濃度的差值，得到諧 振波加載條件下表面活性劑在巖芯砂表面吸附量的變化，從而計(jì)算得出多種諧振波振動(dòng)因 素對(duì)諧振波降低表面活性劑吸附性能的影響規(guī)律。
[0012] 本發(fā)明的適用范圍廣，操作簡便，能夠?qū)崿F(xiàn)在諧振波動(dòng)的條件下進(jìn)行表面活性劑 吸附性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)，并相應(yīng)得出諧振波動(dòng)條件下表面活性劑吸附量降低機(jī)理，為促進(jìn)諧振 波輔助表面活性劑驅(qū)的發(fā)展與應(yīng)用奠定良好的理論基礎(chǔ)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1示意性示出了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖2示意性示出了發(fā)明中的方法流程圖。
[0015] 圖中附圖標(biāo)記：1、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置；2、諧振波試驗(yàn)臺(tái)；3、溶液瓶；4、恒溫裝置； 5、取樣部；6、粒子濃度分析儀；7、現(xiàn)象觀測(cè)裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的 多種不同方式實(shí)施。
[0017] 本發(fā)明涉及采油室內(nèi)強(qiáng)化驅(qū)油增產(chǎn)增注提高采收率動(dòng)態(tài)物理模擬實(shí)驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】， 尤其是涉及一種低頻諧振波作用下表面活性劑吸附性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置及方法。
[0018] 作為本發(fā)明的第一方面，請(qǐng)參考圖1，提供了一種諧振波作用下表面活性劑吸附性 能測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，包括：數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置1 ;諧振波試驗(yàn)臺(tái)2,與數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置1連 接，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置1控制諧振波試驗(yàn)臺(tái)2的振動(dòng)，例如，控制諧振波試驗(yàn)臺(tái)2按照一定 振動(dòng)頻率和振動(dòng)加速度進(jìn)行上下或水平振動(dòng)；溶液瓶3,固定在諧振波試驗(yàn)臺(tái)2上；恒溫裝 置4,用于對(duì)溶液瓶3保溫；取樣部5,用于對(duì)溶液瓶3內(nèi)的溶液取樣；粒子濃度分析儀6 (例 如，分光光度計(jì)等），用于分析經(jīng)取樣部5采集到的溶液的粒子濃度，并將粒子濃度發(fā)送給 數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置1 ;現(xiàn)象觀測(cè)裝置7,用于采集溶液瓶3中表面活性劑與巖芯砂混合物的 物理變化圖像信息，并將物理變化圖像信息（圖像或照片）發(fā)送給數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置1。其 中，溶液瓶3內(nèi)盛放有表面活性劑溶液和巖芯砂的混合物，特別地，表面活性劑溶液與巖芯 砂按一定液砂比進(jìn)行混合均勻，其中，液砂比為表面活性劑溶液體積與巖芯砂重量的比值。
[0019] 優(yōu)選地，諧振波試驗(yàn)臺(tái)1包括帶動(dòng)溶液瓶3同步進(jìn)行水平或縱向振動(dòng)的振動(dòng)臺(tái)、布 設(shè)在所述振動(dòng)臺(tái)下方且推動(dòng)振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行水平或縱向振動(dòng)的人工電磁振動(dòng)裝置、以及與人工 電磁振動(dòng)裝置相接且對(duì)人工電磁振動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)頻率和驅(qū)動(dòng)加速度進(jìn)行控制調(diào)整的振動(dòng) 控制儀。其中，人工電磁振動(dòng)裝置與振動(dòng)控制儀相接，且人工電磁振動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)頻率為〇 至100Hz，溶液瓶固定在所述振動(dòng)臺(tái)上。優(yōu)選地，諧振波試驗(yàn)臺(tái)2和現(xiàn)象觀測(cè)裝置7放置在 固定的水平試驗(yàn)臺(tái)上，水平試驗(yàn)臺(tái)保持穩(wěn)定靜止。
[0020] 優(yōu)選地，現(xiàn)象觀測(cè)裝置7為攝像機(jī)或錄像機(jī)，觀測(cè)記錄溶液瓶3中的表面活性劑溶 液與巖芯砂混合物的物理變化。優(yōu)選地，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置1為微型計(jì)算機(jī)，其數(shù)量為一個(gè) 或多個(gè)。
[0021] 本發(fā)明利用諧振波試驗(yàn)臺(tái)2將不同振動(dòng)頻率、不同振動(dòng)加速度、不同振動(dòng)時(shí)間的 諧振波加載于表面活性劑溶液和巖芯砂上，還可通過粒子濃度分析儀6分析表面活性劑溶 液濃度和不同諧振波振動(dòng)因素下對(duì)應(yīng)溶液瓶中上層清液的分析值，從而可得出多種諧振波 人工振動(dòng)因素對(duì)諧振波降低表面活性劑吸附性能的影響規(guī)律。
[0022] 本發(fā)明的適用范圍廣，操作簡便，能夠?qū)崿F(xiàn)在諧振波動(dòng)的條件下進(jìn)行表面活性劑 吸附性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)，并相應(yīng)得出諧振波動(dòng)條件下表面活性劑吸附量降低機(jī)理，為促進(jìn)諧振 波輔助表面活性劑驅(qū)的發(fā)展與應(yīng)用奠定良好的理論基礎(chǔ)。
[0023] 優(yōu)選地，恒溫裝置4可以為體積較大的恒溫箱、或固定在諧振波振動(dòng)臺(tái)上的小型 的恒溫加熱裝置。優(yōu)選地，水平試驗(yàn)臺(tái)與諧振波試驗(yàn)臺(tái)均放置在恒溫箱內(nèi)部。小型的恒溫 加熱裝置為溶液瓶內(nèi)溶液提供恒定溫度，且溶液瓶固定在小型的恒溫加熱裝置上、共同進(jìn) 行諧振波振動(dòng)。
[0024] 優(yōu)選地，巖芯砂為油層天然巖芯經(jīng)過粉碎、篩選、洗凈的后的預(yù)定目數(shù)的巖芯砂或 石英砂。
[0025] 優(yōu)選地，表面活性劑為利用模擬地層水配置成的、具有預(yù)定濃度的烷基多糖苷溶 液。
[0026] 優(yōu)選地，取樣部5為橡膠滴管、或滴定管、或粒子濃度分析儀6的探頭。例如，取樣 部5為橡膠滴管或滴定管時(shí)，手動(dòng)取表面活性劑溶液液樣至粒子濃度分析儀的取樣杯中， 取樣部5與粒子濃度分析儀器之間無連接線。當(dāng)取樣部5為粒子濃度分析儀的探頭時(shí)，取 樣部5與粒子濃度分析儀之間通過粒子濃度探測(cè)傳導(dǎo)線連接。
[0027] 作為本發(fā)明的第二方面，請(qǐng)參考圖2,提供了一種諧振波作用下表面活性劑吸附性 能測(cè)試實(shí)驗(yàn)方法，提供上述的裝置，該方法包括：
[0028] 步驟10,通過恒溫裝置4將溶液瓶3內(nèi)的液樣溫度調(diào)整到與需模擬儲(chǔ)層的油藏溫 度相同的狀態(tài)，并在實(shí)驗(yàn)中保持不變。例如，按照需模擬儲(chǔ)層的油藏溫度條件，通過對(duì)恒溫 裝置4進(jìn)行溫度調(diào)整，使得以下待測(cè)溶液瓶3內(nèi)的液樣溫度與需模擬儲(chǔ)層的油藏溫度相同， 實(shí)驗(yàn)過程中保持液樣溫度不變。在一個(gè)實(shí)施例中，溫度設(shè)置為30°C。
[0029] 步驟20,按照預(yù)定的液砂比，將表面活性劑溶液和巖芯砂放入溶液瓶3中并混合 均勻，保持溶液瓶3靜置第一預(yù)定時(shí)間，使表面活性劑在巖芯砂表面的吸附達(dá)到穩(wěn)定。
[0030] 例如，按照一定液砂比，稱量一定濃度和體積的表面活性劑溶液和對(duì)應(yīng)質(zhì)量的巖 芯砂，將表面活性劑溶液和巖芯砂放入溶液瓶3中并混合均勻，保持溶液瓶靜置一定時(shí)間， 使表面活性劑在巖芯砂表面的吸附達(dá)到穩(wěn)定。在一個(gè)實(shí)施例中，巖芯砂為延長油田天然巖 心洗油后制備的巖心砂經(jīng)洗凈、烘干、篩取的80-100目巖芯砂，表面活性劑濃度為0. lmg/ mL，稱量表面活性劑溶液20mL和巖芯砂l(fā)g，表面活性劑溶液和巖芯砂的液砂比為溶液瓶為 50mL的錐形瓶；將表面活性劑溶液和巖芯砂放入溶液瓶2中并混合均勻，保持溶液瓶靜置 12h。
[0031] 特別地，在諧振波加載條件下，此步驟中，還需要開啟諧振波試驗(yàn)臺(tái)2,使溶液瓶隨 諧振波試驗(yàn)臺(tái)2共同振動(dòng)，使諧振波試驗(yàn)臺(tái)2按一定驅(qū)動(dòng)頻率和驅(qū)動(dòng)加速度進(jìn)行振動(dòng)。例 如，在個(gè)實(shí)施例中，將溶液瓶固定在諧振波試驗(yàn)臺(tái)上；固定完畢后，調(diào)節(jié)、開啟振動(dòng)控制 儀，設(shè)置驅(qū)動(dòng)頻率和驅(qū)動(dòng)加速度為15Hz和0. 4m/s2,使溶液瓶隨試驗(yàn)臺(tái)共同振動(dòng)，振動(dòng)時(shí)間 為12h，與靜置時(shí)間相同。
[0032] 步驟30,利用粒子濃度分析儀6對(duì)溶液瓶3內(nèi)的溶液進(jìn)行分析，并將得到的粒子濃 度發(fā)送給數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置1 ;同時(shí)，利用現(xiàn)象觀測(cè)裝置7將物理變化圖像信息發(fā)送給數(shù)據(jù) 監(jiān)測(cè)控制裝置1。
[0033] 例如，用取樣部5抽取溶液瓶3中溶液上部的清液，用粒子濃度分析儀6對(duì)取樣部 5中液樣進(jìn)行測(cè)量，記錄對(duì)應(yīng)液樣的分析值。在一個(gè)實(shí)施例中，取樣部5為玻璃滴管，用玻璃 滴管手動(dòng)抽取錐形瓶中溶液上部的清液，按照粒子濃度分析儀6 (優(yōu)選地，為分光光度計(jì)） 的使用說明測(cè)量并記錄液樣的分析值。
[0034] 優(yōu)選地，在步驟10之前還包括步驟1，通過數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置1控制諧振波試驗(yàn)臺(tái) 2預(yù)運(yùn)行第二預(yù)定時(shí)間后，關(guān)閉諧振波試驗(yàn)臺(tái)2 ;在步驟20中，將溶液瓶3固定在諧振波試 驗(yàn)臺(tái)2上，并使溶液瓶3隨著諧振波試驗(yàn)臺(tái)2共同振動(dòng)第一預(yù)定時(shí)間。例如，通過振動(dòng)控制 儀開啟諧振波試驗(yàn)臺(tái)2進(jìn)行預(yù)運(yùn)行，且預(yù)運(yùn)行時(shí)間為20min?40min,預(yù)運(yùn)行結(jié)束后關(guān)閉諧 振波試驗(yàn)臺(tái)。
[0035] 優(yōu)選地，方法還包括：對(duì)粒子濃度分析儀6進(jìn)行標(biāo)定和利用粒子濃度分析儀6對(duì)表 面活性劑溶液進(jìn)行分析的步驟，從而得到粒子濃度分析儀6的吸光度值與相應(yīng)的表面活性 劑溶液的濃度之間的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
[0036] 例如，標(biāo)定時(shí)，按粒子濃度分析儀使用說明，用蒸餾水與標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)粒子濃度分析 儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，粒子濃度分析儀器顯示用蒸餾水測(cè)得的分析值數(shù)值為〇。然后，配制一系列 濃度的表面活性劑溶液，直接用粒子濃度分析儀測(cè)量上述表面活性劑溶液，記錄表面活性 劑溶液濃度和粒子濃度分析儀器顯示的對(duì)應(yīng)溶液的分析值（可以為吸光度值），從而得到 上述標(biāo)準(zhǔn)曲線。
[0037] 優(yōu)選地，本方法還包括：重復(fù)步驟10至30,分別對(duì)多個(gè)溶液瓶中被更換的表面活 性劑溶液和巖芯砂進(jìn)行諧振波輔助表面活性劑吸附性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，記錄振動(dòng)結(jié)束 后的對(duì)應(yīng)液樣的吸光度值；在多個(gè)諧振波輔助表面活性劑吸附性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)中，改變驅(qū)動(dòng) 頻率為5Hz、10Hz、20Hz、25Hz、30Hz、35Hz，保持驅(qū)動(dòng)加速度0. 4m/s2,其他條件不變，測(cè)量不 同振動(dòng)頻率條件下諧振波輔助表面活性劑吸附性能；改變驅(qū)動(dòng)加速度〇. Im/s2、0. 3m/s2、 0. 5m/s2、0. 6m/s2,保持驅(qū)動(dòng)頻率15Hz，其他條件不變，測(cè)量不同振動(dòng)加速度條件下諧振波 輔助表面活性劑吸附性能。
[0038] 優(yōu)選地，在非諧振波加載條件下，根據(jù)步驟30中測(cè)得的吸光度值，由標(biāo)準(zhǔn)曲線得 出步驟30中的表面活性劑的濃度；在諧振波加載條件下，當(dāng)步驟20中的振動(dòng)結(jié)束后，根據(jù) 步驟30中測(cè)得的吸光度值，由標(biāo)準(zhǔn)曲線得出不同振動(dòng)頻率、不同振動(dòng)加速度條件下的表面 活性劑的濃度；通過非諧波振加載條件與諧振波加載條件下得到的濃度的差值，得到諧振 波加載條件下表面活性劑在巖芯砂表面吸附量的變化，從而計(jì)算得出多種諧振波振動(dòng)因素 對(duì)諧振波降低表面活性劑吸附性能的影響規(guī)律。
[0039] 在一個(gè)實(shí)施例中，振動(dòng)頻率對(duì)諧振波降低表面活性劑吸附性能的影響結(jié)果見表1， 振動(dòng)加速度對(duì)諧振波降低表面活性劑吸附性能的影響結(jié)果見表2,實(shí)驗(yàn)考察了不同振動(dòng)頻 率、不同振動(dòng)加速度條件下的表面活性劑吸附量：
[0040] 表1振動(dòng)頻率對(duì)諧振波降低表面活性劑吸附性能的影響統(tǒng)計(jì)表
[0041] 振動(dòng)頻率，Hz |無振動(dòng)~[δ [?0 [?5 [20 [25 [30 [35 吸附量，mg/g 0. 51 0.34 0.28 0. 19 0. 17 0. 17 0. 36 0. 37
[0042] 表2振動(dòng)加速度對(duì)諧振波降低表面活性劑吸附性能的影響統(tǒng)計(jì)表
[0043] 振動(dòng)加速度，m/s2~|無振動(dòng) [07? [03 [04 |05 [06 吸附量，mg/g ?Τδ? 0. 34 0.20 0. 19 07Τ? οΓΤθ
[0044] 由表1和表2可以看出，在諧振波條件下表面活性劑在巖芯砂表面的吸附量降低， 實(shí)驗(yàn)條件下隨著振動(dòng)頻率的增加吸附量先降低后增加，振動(dòng)頻率為15Hz?25Hz之間時(shí)吸 附量達(dá)到最低，隨振動(dòng)加速度的增加吸附量減小，當(dāng)振動(dòng)加速度增加到〇. 4m/s2時(shí)，再繼續(xù) 增大加速度，諧振波對(duì)降低表面活性劑吸附量的作用減小。選取合適的諧振波振動(dòng)參數(shù)，可 以降低三次采油中表面活性劑吸附損耗造成的損失，提高表面活性劑驅(qū)經(jīng)濟(jì)效益。
[0045] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0046] 1、裝置結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理且安裝布設(shè)方便，使用操作簡單，投入成本低。
[0047] 2、實(shí)用價(jià)值高且推廣應(yīng)用前景廣泛，本發(fā)明提出一種在加載諧振波的條件下進(jìn)行 室內(nèi)表面活性劑吸附性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)的裝置和方法，具體是在加載有不同頻率和不同振幅的 諧振波條件下進(jìn)行的表面活性劑吸附性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。對(duì)諧振波強(qiáng)化采油技術(shù)的進(jìn)一步發(fā) 展，為諧振波輔助表面活性驅(qū)技術(shù)的礦場應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
[0048] 3、使用效果好且功能完善，工作性能穩(wěn)定且適用面廣，實(shí)驗(yàn)中所測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，能 對(duì)不同巖芯砂、不同礦化度模擬地層水、不同油層溫度以及諧振波不同振動(dòng)頻率、不同振動(dòng) 加速度、不同振動(dòng)時(shí)間等關(guān)鍵因素對(duì)表面活性劑在巖芯砂表面吸附量的影響規(guī)律，進(jìn)行室 內(nèi)模擬測(cè)試，模擬地層溫度：25?60°C，模擬諧振波頻率：0?100Hz，模擬諧振波加速度： 0 ?4m/s2 ;
[0049] 4、通過利用大功率人工波動(dòng)場對(duì)油層表面活性劑驅(qū)的激勵(lì)，達(dá)到降低表面活性劑 吸附量和提1?表面活性劑驅(qū)效果的目的，能夠?yàn)轵?qū)油|旲擬實(shí)驗(yàn)提供1?精度、1?穩(wěn)定性的室 內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)條件。
[0050] 5、使用操作簡便且模擬效果好，利用數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置可較為簡便地記錄現(xiàn)象觀 測(cè)裝置傳導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)物理現(xiàn)象、控制諧振波試驗(yàn)臺(tái)、記錄粒子濃度分析儀器傳導(dǎo)的分析數(shù)據(jù)， 便于直接對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。
[0051] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種諧振波作用下表面活性劑吸附性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括： 數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置（1); 諧振波試驗(yàn)臺(tái)（2)，與所述數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置（1)連接，所述數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置（1)控 制所述諧振波試驗(yàn)臺(tái)（2)的振動(dòng)； 溶液瓶（3)，固定在所述諧振波試驗(yàn)臺(tái)（2)上； 恒溫裝置（4)，用于對(duì)所述溶液瓶（3)保溫； 取樣部（5)，用于對(duì)所述溶液瓶（3)內(nèi)的溶液取樣； 粒子濃度分析儀￠)，用于分析經(jīng)所述取樣部（5)采集到的溶液的粒子濃度，并將所述 粒子濃度發(fā)送給所述數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置（1); 現(xiàn)象觀測(cè)裝置（7)，用于采集所述溶液瓶（3)中表面活性劑與巖芯砂混合物的物理變 化圖像信息，并將所述物理變化圖像信息發(fā)送給所述數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置（1)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振波作用下表面活性劑吸附性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在 于，所述巖芯砂為油層天然巖芯經(jīng)過粉碎、篩選、洗凈的后的預(yù)定目數(shù)的巖芯砂或石英砂。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振波作用下表面活性劑吸附性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在 于，所述表面活性劑為利用模擬地層水配置成的、具有預(yù)定濃度的烷基多糖苷溶液。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振波作用下表面活性劑吸附性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在 于，所述取樣部（5)為橡膠滴管、或滴定管、或所述粒子濃度分析儀￠)的探頭。
5. -種諧振波作用下表面活性劑吸附性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)方法，提供權(quán)利要求1至4中任一 項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，該方法包括： 步驟10,通過所述恒溫裝置（4)將所述溶液瓶（3)內(nèi)的液樣溫度調(diào)整到與需模擬儲(chǔ)層 的油藏溫度相同的狀態(tài)，并在實(shí)驗(yàn)中保持不變； 步驟20,按照預(yù)定的液砂比，將表面活性劑溶液和巖芯砂放入所述溶液瓶（3)中并混 合均勻，保持所述溶液瓶（3)靜置第一預(yù)定時(shí)間，使表面活性劑在巖芯砂表面的吸附達(dá)到 穩(wěn)定； 步驟30,利用所述粒子濃度分析儀（6)對(duì)所述溶液瓶（3)內(nèi)的溶液進(jìn)行分析，并將得到 的粒子濃度發(fā)送給所述數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置（1);同時(shí)，利用所述現(xiàn)象觀測(cè)裝置（7)將所述物 理變化圖像信息發(fā)送給所述數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置（1)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于， 在所述步驟10之前還包括步驟1，通過所述數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制裝置（1)控制所述諧振波試 驗(yàn)臺(tái)（2)預(yù)運(yùn)行第二預(yù)定時(shí)間后，關(guān)閉所述諧振波試驗(yàn)臺(tái)（2); 在所述步驟20中，將所述溶液瓶（3)固定在所述諧振波試驗(yàn)臺(tái)（2)上，并使所述溶液 瓶（3)隨著所述諧振波試驗(yàn)臺(tái)（2)共同振動(dòng)所述第一預(yù)定時(shí)間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：對(duì)所述粒子濃度分析儀 (6)進(jìn)行標(biāo)定和利用所述粒子濃度分析儀（6)對(duì)表面活性劑溶液進(jìn)行分析的步驟，從而得 到所述粒子濃度分析儀￠)的吸光度值與相應(yīng)的所述表面活性劑溶液的濃度之間的標(biāo)準(zhǔn) 曲線。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于， 在非諧振波加載條件下，根據(jù)所述步驟30中測(cè)得的吸光度值，由所述標(biāo)準(zhǔn)曲線得出所 述步驟30中的表面活性劑的濃度； 在諧振波加載條件下，當(dāng)所述步驟20中的振動(dòng)結(jié)束后，根據(jù)步驟30中測(cè)得的吸光度 值，由所述標(biāo)準(zhǔn)曲線得出不同振動(dòng)頻率、不同振動(dòng)加速度條件下的表面活性劑的濃度； 通過非諧波振加載條件與諧振波加載條件下得到的所述濃度的差值，得到諧振波加載 條件下表面活性劑在巖芯砂表面吸附量的變化，從而計(jì)算得出多種諧振波振動(dòng)因素對(duì)諧振 波降低表面活性劑吸附性能的影響規(guī)律。
【文檔編號(hào)】G01N15/06GK104048904SQ201410281725
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】劉靜, 蒲春生, 鄭黎明, 吳飛鵬 申請(qǐng)人:中國石油大學(xué)(華東)