本發(fā)明涉及石油工業(yè)中粘度檢測(cè)裝置,具體涉及一種轉(zhuǎn)向酸峰值粘度自動(dòng)檢測(cè)裝置及其使用方法。
背景技術(shù):
1、酸化是在油氣開(kāi)采過(guò)程中,利用各種酸液與地層中巖層發(fā)生酸巖反應(yīng)形成酸蝕蚓孔從而增大巖層滲透率,提高采油采氣效率的一種常見(jiàn)的增產(chǎn)改造措施。
2、轉(zhuǎn)向酸作為酸化作業(yè)酸液的一種,在國(guó)內(nèi)外均有較大規(guī)模的運(yùn)用,其作用的原理是轉(zhuǎn)向酸進(jìn)入地層后,隨酸鹽反應(yīng)的進(jìn)行,ph值不斷升高,酸液粘度會(huì)不斷增加,當(dāng)ph值達(dá)到2.0~4.0時(shí),酸液粘度急劇增加并形成高粘凝膠分布在酸蝕的孔、縫、洞表面,減少液體濾失,同時(shí)使鮮酸繼續(xù)向深部穿透和轉(zhuǎn)向其它的低滲層,從而增加了酸液的有效作用距離。酸液到達(dá)目的層后,這種高粘凝膠會(huì)與油、氣或地層水接觸,此時(shí)變粘膠束被破壞,膠束從桿狀變成球狀,酸液粘度因膠束不再纏繞而降低,粘度急劇下降,體系徹底破膠,這就使進(jìn)入地層的液體很容易被排出地層。
3、峰值粘度是轉(zhuǎn)向酸非常重要的一項(xiàng)參數(shù)之一,其表征轉(zhuǎn)向酸反應(yīng)過(guò)程中粘度的最高值。酸化現(xiàn)場(chǎng)需對(duì)轉(zhuǎn)向酸峰值粘度進(jìn)行檢測(cè),達(dá)標(biāo)后方能進(jìn)行酸化施工。
4、國(guó)內(nèi)外轉(zhuǎn)向酸峰值粘度測(cè)定通常是準(zhǔn)備多份轉(zhuǎn)向酸樣品,通過(guò)人工對(duì)轉(zhuǎn)向酸升溫,分別向多份樣品內(nèi)加入不同重量的碳酸鈣粉末,酸巖反應(yīng)結(jié)束后,分別測(cè)定其粘度值。該種方式測(cè)定的峰值粘度不一定為轉(zhuǎn)向酸粘度變化的極值,檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確,且實(shí)驗(yàn)過(guò)程繁瑣,并且由于酸巖反應(yīng)生成大量二氧化碳泡沫,實(shí)驗(yàn)對(duì)反應(yīng)容器體積、反應(yīng)等待泡沫消失的時(shí)間均成為制約轉(zhuǎn)向酸峰值粘度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的制約條件,因此目前的轉(zhuǎn)向酸峰值粘度檢測(cè)裝置存在檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確、操作復(fù)雜、檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、檢測(cè)效率低等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是目前的轉(zhuǎn)向酸峰值粘度檢測(cè)裝置存在檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確、操作復(fù)雜、檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、檢測(cè)效率低的問(wèn)題,目的在于提供一種轉(zhuǎn)向酸峰值粘度自動(dòng)檢測(cè)裝置及其使用方法,解決了目前的轉(zhuǎn)向酸峰值粘度檢測(cè)裝置存在檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確、操作復(fù)雜、檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、檢測(cè)效率低的問(wèn)題。
2、本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
3、一種轉(zhuǎn)向酸峰值粘度自動(dòng)檢測(cè)裝置,包括支撐底座,所述支撐底座的一邊連接有豎直板,所述豎直板上連接有與所述支撐底座平行的連接板;所述支撐底座上連接有電加熱套,所述電加熱套內(nèi)設(shè)置檢測(cè)釜,所述檢測(cè)釜內(nèi)設(shè)置泡沫消除器,所述泡沫消除器為圓筒上下均開(kāi)口的圓筒狀結(jié)構(gòu),所述泡沫消除器中部設(shè)置在線(xiàn)粘度計(jì)和碳酸鈣粉自動(dòng)加料結(jié)構(gòu);所述連接板頂部連接有用于控制自動(dòng)加料結(jié)構(gòu)的自動(dòng)加料啟動(dòng)按鈕和實(shí)驗(yàn)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)。
4、進(jìn)一步的,所述連接板頂部還連接有與在線(xiàn)粘度計(jì)通信連接的峰值粘度顯示屏幕和與電加熱套通信連接的溫度顯示屏幕。
5、該檢測(cè)裝置可以準(zhǔn)確地測(cè)點(diǎn)轉(zhuǎn)向酸的峰值粘度,通過(guò)在線(xiàn)粘度計(jì)對(duì)檢測(cè)釜中的轉(zhuǎn)向酸與碳酸鈣粉反應(yīng)后的粘度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),并將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至峰值粘度顯示屏幕上,工作人員觀(guān)察到粘度穩(wěn)定一定時(shí)間不再上升時(shí),碳酸鈣粉自動(dòng)加料結(jié)構(gòu)啟動(dòng),再次向檢測(cè)釜中加入碳酸鈣粉,直到粘度開(kāi)始下降,記錄粘度的最高值和碳酸鈣粉的加量,不僅使檢測(cè)人員的操作流程更簡(jiǎn)單,檢測(cè)的時(shí)間更短,檢測(cè)效率更高,而且可以直接在峰值粘度顯示屏幕上直接觀(guān)測(cè)峰值粘度,更便于檢測(cè)人員的操作,使得檢測(cè)結(jié)果更加的準(zhǔn)確。
6、連接的溫度顯示屏幕也便于檢測(cè)人員對(duì)檢測(cè)過(guò)程中以及啟動(dòng)檢測(cè)之前的溫度控制,在檢測(cè)過(guò)程中,將實(shí)驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程中加熱套的溫度變化控制在1℃以?xún)?nèi),使檢測(cè)條件控制得更加精確,進(jìn)而也使得檢測(cè)結(jié)果更加的準(zhǔn)確。
7、進(jìn)一步的,所述泡沫消除器上設(shè)置有孔洞和/或捯齒。
8、其中,泡沫消除器上即可以設(shè)置孔洞,也可以設(shè)置捯齒,還可以同時(shí)設(shè)置孔洞和捯齒。
9、在碳酸鈣粉和轉(zhuǎn)向酸發(fā)生反應(yīng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量的泡沫,泡沫在上升時(shí),與泡沫消除器接觸,泡沫經(jīng)孔洞、捯齒后,泡沫破裂,使液體回流至檢測(cè)釜,不僅能避免冒出的泡沫對(duì)檢測(cè)環(huán)境造成污染,而且也避免了反應(yīng)原料的流失,同樣起到了提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性的效果。
10、進(jìn)一步的,所述泡沫消除器采用耐酸材料制作。包括聚四氟乙烯材料。
11、進(jìn)一步的,所述檢測(cè)釜采用耐酸且耐高溫的材料制作。包括聚醚醚酮材料。
12、進(jìn)一步的,所述碳酸鈣粉自動(dòng)加料結(jié)構(gòu)包括頂部開(kāi)口的外筒,所述外筒頂部通過(guò)快速接頭連接有頂蓋,所述頂蓋固定連接在所述連接板上;所述外筒內(nèi)連接有底部為斗型結(jié)構(gòu)的碳酸鈣粉末儲(chǔ)存腔,所述碳酸鈣粉末儲(chǔ)存腔的底部設(shè)置有投料孔,所述投料孔處連接有自動(dòng)投料結(jié)構(gòu);所述外筒底部連接有旋轉(zhuǎn)底盤(pán),所述旋轉(zhuǎn)底盤(pán)連接在電動(dòng)旋轉(zhuǎn)桿上,所述旋轉(zhuǎn)底盤(pán)上連接有重量傳感器,所述重量傳感器與所述自動(dòng)投料結(jié)構(gòu)和電動(dòng)旋轉(zhuǎn)桿均通信連接。
13、其中快速接頭包括卡接或者螺紋連接的方式。
14、進(jìn)一步的,所述重量傳感器通信連接有重量顯示屏幕,所述重量顯示屏幕連接在連接板的頂部。
15、進(jìn)一步的,所述自動(dòng)投料結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述投料孔處的堵塞球,所述堵塞球上連接有鏈條,所述外筒頂部連接有旋轉(zhuǎn)軸,所述旋轉(zhuǎn)軸上連接有齒輪,所述鏈條連接在齒輪上;所述旋轉(zhuǎn)軸上連接有驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。
16、進(jìn)一步的,所述驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括連接在所述旋轉(zhuǎn)軸上的驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)聯(lián)軸器與所述旋轉(zhuǎn)軸連接。
17、在投放碳酸鈣粉時(shí),通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),即可將鏈條纏繞在齒輪上,進(jìn)而使連接在鏈條上的堵塞球離開(kāi)投料孔,將碳酸鈣粉末儲(chǔ)存腔中的碳酸鈣粉通過(guò)投料孔投入旋轉(zhuǎn)底盤(pán)上,在投放的碳酸鈣粉足量之后,再通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)反向旋轉(zhuǎn),使堵塞球下移至投料孔,將投料孔堵塞。
18、其中堵塞球的重量在下移過(guò)程中足以將碳酸鈣粉末向側(cè)邊推動(dòng),從而將投料孔堵塞。
19、其中堵塞球也可以連接在移動(dòng)桿上,在移動(dòng)桿的頂部設(shè)置矩形通槽,在矩形通槽的內(nèi)壁上設(shè)置齒條,矩形通槽內(nèi)穿設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)桿,在轉(zhuǎn)動(dòng)桿上設(shè)置與矩形通槽內(nèi)的齒條嚙合的齒輪,同樣在轉(zhuǎn)動(dòng)桿上連接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)桿旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
20、在使用過(guò)程中,驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)桿旋轉(zhuǎn),進(jìn)而使轉(zhuǎn)動(dòng)桿上的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),即可驅(qū)動(dòng)移動(dòng)桿上下移動(dòng),使連接在移動(dòng)桿上的堵塞球堵塞或者離開(kāi)投料孔。
21、通過(guò)在旋轉(zhuǎn)底盤(pán)上連接重量傳感器,同時(shí)將重量傳感器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電動(dòng)旋轉(zhuǎn)桿通信連接,不僅能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定量投料的效果,而且在重量傳感器檢測(cè)到投放的碳酸鈣粉足量之后,還可以自動(dòng)啟動(dòng)電動(dòng)旋轉(zhuǎn)桿,通過(guò)電動(dòng)旋轉(zhuǎn)桿驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)底盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而將定量且足量的碳酸鈣粉投入到檢測(cè)釜中,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定量投料的效果。
22、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本技術(shù)還提出了一種轉(zhuǎn)向酸峰值粘度自動(dòng)檢測(cè)裝置的使用方法,包括以下步驟:
23、在電熱套上安裝檢測(cè)釜,并將磁力轉(zhuǎn)子放入檢測(cè)釜中;
24、在檢測(cè)釜中安裝泡沫消除器和在線(xiàn)粘度計(jì);
25、向碳酸鈣粉末儲(chǔ)存腔中裝滿(mǎn)碳酸鈣粉末后通過(guò)快速接頭將外筒連接在頂蓋上,外筒下端位于泡沫消除器內(nèi);
26、向檢測(cè)釜中加入待檢測(cè)的轉(zhuǎn)向酸,在線(xiàn)粘度計(jì)探入液面中部;
27、接通電源,設(shè)置溫度和每次加入的碳酸鈣粉末的量;
28、待溫度升高至實(shí)驗(yàn)溫度時(shí),點(diǎn)擊啟動(dòng)開(kāi)關(guān)即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測(cè),在線(xiàn)粘度計(jì)將數(shù)據(jù)信號(hào)傳遞給峰值粘度顯示屏幕,通過(guò)峰值粘度顯示屏幕顯示轉(zhuǎn)向酸峰值粘度。
29、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
30、(1)該檢測(cè)裝置可以準(zhǔn)確地測(cè)點(diǎn)轉(zhuǎn)向酸的峰值粘度,通過(guò)在線(xiàn)粘度計(jì)對(duì)檢測(cè)釜中的轉(zhuǎn)向酸與碳酸鈣粉反應(yīng)后的粘度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),并將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至峰值粘度顯示屏幕上,工作人員觀(guān)察到粘度穩(wěn)定一定時(shí)間不再上升時(shí),碳酸鈣粉自動(dòng)加料結(jié)構(gòu)啟動(dòng),再次向檢測(cè)釜中加入碳酸鈣粉,直到粘度開(kāi)始下降,記錄粘度的最高值和碳酸鈣粉的加量,不僅使檢測(cè)人員的操作流程更簡(jiǎn)單,檢測(cè)的時(shí)間更短,檢測(cè)效率更高,而且可以直接在峰值粘度顯示屏幕上直接觀(guān)測(cè)峰值粘度,更便于檢測(cè)人員的操作,使得檢測(cè)結(jié)果更加的準(zhǔn)確;
31、(2)連接的溫度顯示屏幕也便于檢測(cè)人員對(duì)檢測(cè)過(guò)程中以及啟動(dòng)檢測(cè)之前的溫度控制,將實(shí)驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程中加熱套的溫度變化控制在1℃以?xún)?nèi),使檢測(cè)條件控制得更加精確,進(jìn)而也使得檢測(cè)結(jié)果更加的準(zhǔn)確;
32、(3)在碳酸鈣粉和轉(zhuǎn)向酸發(fā)生反應(yīng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量的泡沫,泡沫在上升時(shí),與泡沫消除器接觸,泡沫經(jīng)孔洞、捯齒后,泡沫破裂,使液體回流至檢測(cè)釜,不僅能避免冒出的泡沫對(duì)檢測(cè)環(huán)境造成污染,而且也避免了反應(yīng)原料的流失,同樣起到了提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性的效果;
33、(4)通過(guò)在旋轉(zhuǎn)底盤(pán)上連接重量傳感器,同時(shí)將重量傳感器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電動(dòng)旋轉(zhuǎn)桿通信連接,不僅能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定量投料的效果,而且在重量傳感器檢測(cè)到投放的碳酸鈣粉足量之后,還可以自動(dòng)啟動(dòng)電動(dòng)旋轉(zhuǎn)桿,通過(guò)電動(dòng)旋轉(zhuǎn)桿驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)底盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而將定量且足量的碳酸鈣粉投入到檢測(cè)釜中,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定量投料的效果。