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[摘 要]设计建造了一套多元热流体注入系统模拟实验装置，以此来研究多元热流体提高采收率机理及化学剂辅助提高多元热流体开发效果。
[关键词]多元热流体 注入系统 实验装置
【分类号】：TE357.6
1 设计原因
多元热流体在海上稠油油田取得了良好的开发效果，但是对多元热流体提高稠油油藏采收率的机理及进一步提高多元热流体的开发工艺需进一步的研究。现场主要通过柴油与空气在燃烧室中燃烧，依靠产生的高温高压燃气将混合掺入的水汽化，产生多元热流体（主要成分是氮气、水蒸汽、二氧化碳），这种方法，在室内很难实现。
2 设计思路
根据现场产生多元热流体中氮气、水蒸汽、二氧化碳的比例，采用氮气、二氧化碳、水蒸汽分别注入，在模型入口混合注入岩心，来达到注入多元热流体的效果。
3系统组成
蒸汽驱线性模型的组成框图如图1所示，工艺流程如图2，主要由以下幾部分组成：注入部分、模型主体部分、产出系统、计算机数据采集及控制系统、辅助部分。
图1 系统框图
图2 工艺流程
3.1注入部分
注入系统由蒸汽注入单元，原油、二氧化碳注入单元，氮气注入单元组成。
①蒸汽注入单元：采用注水泵给水，经过蒸汽发生器，将水加热成过热蒸气；采用注水泵给水，经过热水器加热，进行混合，调节蒸气的干度，注入模型本体。
②二氧化碳注入单元：采用高压二氧化碳气瓶提供气源并加以过滤，经气动增压泵增压、储气罐（带加热）、减压阀、流量测控器、缓冲罐、单流阀等进入模型。
③氮气注入单元：采用高压气瓶提供气源并加以过滤，经气动增压泵增压、储气罐、减压阀、流量测控器、缓冲罐、单流阀等进入模型。
3.2模型主体部分
管式模型主要用于机理性研究和热采化学添加剂性能评价等常规的多元热流体驱替实验。单管模型耐压30MPa，耐温350℃。采用不锈钢材质，为了防止流体从岩心管内壁窜流，岩心管内壁采取打磨措施，使其粗糙度与储层岩心粒度相匹配。
3.3产出系统
产出端加背压控制。背压控制装置由高温阀门、气动元件、电磁阀、调节器、控制器、压力调节器、A/D模块、压力传感器、上位计算机等组成。
3.4辅助部分
辅助系统主要包括恒温箱和抽真空单元。
3.5数据采集及控制系统
数据采集及控制系统，由硬件和软件两部分组成。硬件由上位计算机、仪表控制柜、温度传感器、压力传感器、数据采集模块等组成。系统采用分布式模块化设计方案，计算机经RS232-RS485通讯转换器、RS232多路通讯扩展卡与各测量点控制点相连。软件选用工业控制组态软件包，通过组态编程可以完成。
4結论
多元热流体注入系统模拟实验装置的研制，将为多元热流体注入工艺的实施，提供技术支持。
参考文献
[1]张伟等.海上稠油多元热流体吞吐增产机理室内实验研究.石油化工应用，2013，32：34-36.
[2]姜杰等.海上稠油多元热流体吞吐开采技术研究.油气藏评价与开发，2012，4：38-40.
作者简介：王善堂（1982-），男，工程师，2007年获得中国石油大学（华东）油气田开发工程专业硕士学位，主要从事稠油热采开发实验和工艺技术研究。
[关键词]多元热流体 注入系统 实验装置
【分类号】：TE357.6
1 设计原因
多元热流体在海上稠油油田取得了良好的开发效果，但是对多元热流体提高稠油油藏采收率的机理及进一步提高多元热流体的开发工艺需进一步的研究。现场主要通过柴油与空气在燃烧室中燃烧，依靠产生的高温高压燃气将混合掺入的水汽化，产生多元热流体（主要成分是氮气、水蒸汽、二氧化碳），这种方法，在室内很难实现。
2 设计思路
根据现场产生多元热流体中氮气、水蒸汽、二氧化碳的比例，采用氮气、二氧化碳、水蒸汽分别注入，在模型入口混合注入岩心，来达到注入多元热流体的效果。
3系统组成
蒸汽驱线性模型的组成框图如图1所示，工艺流程如图2，主要由以下幾部分组成：注入部分、模型主体部分、产出系统、计算机数据采集及控制系统、辅助部分。
图1 系统框图
图2 工艺流程
3.1注入部分
注入系统由蒸汽注入单元，原油、二氧化碳注入单元，氮气注入单元组成。
①蒸汽注入单元：采用注水泵给水，经过蒸汽发生器，将水加热成过热蒸气；采用注水泵给水，经过热水器加热，进行混合，调节蒸气的干度，注入模型本体。
②二氧化碳注入单元：采用高压二氧化碳气瓶提供气源并加以过滤，经气动增压泵增压、储气罐（带加热）、减压阀、流量测控器、缓冲罐、单流阀等进入模型。
③氮气注入单元：采用高压气瓶提供气源并加以过滤，经气动增压泵增压、储气罐、减压阀、流量测控器、缓冲罐、单流阀等进入模型。
3.2模型主体部分
管式模型主要用于机理性研究和热采化学添加剂性能评价等常规的多元热流体驱替实验。单管模型耐压30MPa，耐温350℃。采用不锈钢材质，为了防止流体从岩心管内壁窜流，岩心管内壁采取打磨措施，使其粗糙度与储层岩心粒度相匹配。
3.3产出系统
产出端加背压控制。背压控制装置由高温阀门、气动元件、电磁阀、调节器、控制器、压力调节器、A/D模块、压力传感器、上位计算机等组成。
3.4辅助部分
辅助系统主要包括恒温箱和抽真空单元。
3.5数据采集及控制系统
数据采集及控制系统，由硬件和软件两部分组成。硬件由上位计算机、仪表控制柜、温度传感器、压力传感器、数据采集模块等组成。系统采用分布式模块化设计方案，计算机经RS232-RS485通讯转换器、RS232多路通讯扩展卡与各测量点控制点相连。软件选用工业控制组态软件包，通过组态编程可以完成。
4結论
多元热流体注入系统模拟实验装置的研制，将为多元热流体注入工艺的实施，提供技术支持。
参考文献
[1]张伟等.海上稠油多元热流体吞吐增产机理室内实验研究.石油化工应用，2013，32：34-36.
[2]姜杰等.海上稠油多元热流体吞吐开采技术研究.油气藏评价与开发，2012，4：38-40.
作者简介：王善堂（1982-），男，工程师，2007年获得中国石油大学（华东）油气田开发工程专业硕士学位，主要从事稠油热采开发实验和工艺技术研究。