与CO平衡的原油流变学测量₂在水库条件

注意：由于实验在高温和高压下运行，所以安全至关重要。该系统通过注射泵控制器上的软件限制和混合器以及齿轮泵和流变仪之间的破裂盘（ 见图1和图2 ）来防止过压。此外，在每个实验之前，建议进行定期的泄漏检查。还建议对压力传感器几何进行摩擦检查，以确保流变仪运行良好9,10 。 1.准备原油样品注意：使用Zuata原油样品。下表显示了祖塔原油的基本物理性质。 查racteristics 值 API重力 9.28 桶因子（bbl / t） 6.27 总硫（％wt） 3.35 里氏蒸气压（kPa） 1 倾点（°C） 24 现有H 2 S含量（ppm） – 潜在H 2 S含量（ppm） 115 潜在的HCl含量（ppm） – 计算器。总卡尔价值（kJ / kg） 41855 表1：祖塔原油的物理性质。 向300g Zuata原油中加入128.57g甲苯以制备用70wt％Zuata原油和30wt％甲苯稀释。将混合物在室温下摇匀3小时。 2.将原油样品装入搅拌机断开混音器与系统的连接，并将其打开。在搅拌机的底部放置搅拌器。将200 mL原油样品装入搅拌机。拧紧所有螺丝后，将搅拌机连接到系统。 3.用原油样品启动整个系统 用同轴圆柱体几何形状的压力单元来引导系统。 注意：请参考图1找到阀门。 通过拧紧压头9关闭流变仪压力传感器。将旋转杯安装在流变仪主轴上。调整到测量位置9 。 关闭阀门A，D，E，F，G和H.打开阀门C. 打开氮气瓶。通过打开H和E阀将压缩气体引入混合器。当气体到达混合器时，关闭阀H和气瓶。 打开阀A.压缩气体将原油样品通过吸管推入循环回路。当原油样品从图1中的阀C滴落时，整个系统由原油样品引发。 打开阀门F释放剩余气体。关闭阀门C和打开阀门D.打开齿轮泵使流体循环一段时间。根据原油样品的粘度，可能需要1〜5小时。 注意：引入混合器的压缩氮气的压力取决于原油样品的粘度。如果原油样品的粘度超过5Pa·s，则压缩气体的压力可能大于15巴。 使用双间隙几何压力池来填充系统。 注意：请参考图2找到阀门。 删除t他的压头和压力单元的量筒。 关闭阀门A，D，E，F，G，H和I.打开阀门C. 打开氮气瓶。通过打开H和E阀将压缩气体引入混合器。当气体到达混合器时，关闭阀H和气瓶。 打开阀A.压缩气体将原油样品通过吸管推入循环回路。当原油样品刚刚浸入双间隙几何形状的内部时，打开阀门F以释放混合器中的压力。 打开齿轮泵。仔细调整齿轮泵的转速。确保通过齿轮泵确定的压力单元的入口流量小于或等于由重力确定的压力单元的出口流量。当发现齿轮泵的合理旋转速度并且原油样品从阀C滴落时，整个系统由油引发。 Ť母鸡关掉齿轮泵。 将量筒和压头安装在压力单元10上 。关闭阀门C和打开阀门D.打开齿轮泵使流体循环。 注意：如果原油样品的粘度与水相似，则压力为3至4巴的压缩气体就足够了。 4.撤出系统剩余量关闭图1或图2中的阀门A和D。将真空泵连接到阀F.将真空泵打开15分钟。 关闭阀门F，然后关闭真空泵。 5.将CO 2引入搅拌机 同轴圆柱体几何压力单元 打开阀门G和图 2中的二氧化碳气瓶。打开图1中的阀门D。 </ LI> 在CO 2填充系统中的剩余空间之后，关闭阀G和CO 2气缸，以防止CO 2回流到气缸。 具有双间隙几何压力单元 打开阀门G和图2中的二氧化碳气瓶。打开图2中的阀D和I。 在CO 2填充系统中的剩余空间之后，关闭阀G和CO 2气缸，以防止CO 2回流到气缸。 6.设定温度和压力将混合器和流变仪输入所需的温度值。输入管道网络加热系统所需的温度值。向注射泵输入所需的压力值。 等待温度和压力稳定。 jove_title“> 7。打开搅拌器和齿轮泵打开齿轮泵下游和上游的阀门。 8.监测混合器中的体积和混合物的粘度每6小时记录一次注射泵的体积读数。 每6小时一次，关闭搅拌器和齿轮泵。通过流变仪测量混合物的粘度。粘度测定以5分钟沉降时间开始，然后在10s -1的恒定剪切速率下测量粘度。 当两次测量结果之间的体积和粘度值显示出相当大的差异（> 4％）时，再次打开齿轮泵和搅拌器以继续混合。当体积和粘度测量值都不显示值（≤4％）时，确认了CO 2和原油样品之间的平衡。 关闭齿轮泵和搅拌器进行流变测量。 注意：混合期可以持续1至2天，这取决于原油样品的粘度。 9.进行流变学测量 同轴圆柱体几何压力单元9 关闭图1中的阀A和D进行流变测量。以10s -1的剪切速率对混合物预剪切0.5分钟。将混合物放置1分钟。 在500 s -1至10 s -1的剪切速率下测量混合物的粘度。在每个剪切速率下，剪切速率调节时间为0.2分钟。每个剪切速率步长的测量持续时间从0.5分钟对数增加到1分钟，不包括剪切速率调整时间。 具有双间隙几何压力单元10 关闭图2中的阀A和D进行流变测量。预剪混合物的剪切速率为10s -1 ，持续0.5分钟。将混合物放置1分钟。 测量剪切速率下的混合物粘度为250s -1至10s -1 。在每个剪切速率下，剪切速率调节时间为0.2分钟。每个剪切速率步长的测量持续时间从0.5分钟对数增加到1分钟，不包括剪切速率调整时间。 10.将压力提高到下一个所需值 同轴圆柱体几何压力单元 关闭图1中的阀门E。 通过打开阀G和CO 2气缸，将更多的CO 2引入注射泵。关闭阀G和CO 2气缸。打开阀门E以将更多的CO 2加入搅拌机。 如果压力小于所需值，重复引入更多的二氧化碳。 输入新的压力波int进入注射泵。等待压力稳定。 具有双间隙几何压力单元 关闭图2中的阀门E和I。 通过打开阀G和CO 2气缸，将更多的CO 2引入注射泵。关闭阀G和CO 2气缸。打开阀门E和I，以便在混合器中加入更多的二氧化碳。 如果压力小于所需值，重复步骤以引入更多的二氧化碳。 将新的压力设定点输入注射器泵。等待压力稳定。 注意：在较高压力下重复步骤7至10进行流变测量。