ISCO柱塞泵在巖心驅(qū)替的應(yīng)用

    當(dāng)原油儲(chǔ)量*被發(fā)現(xiàn)，原油回收開(kāi)始時(shí)，生產(chǎn)速率通常在開(kāi)始時(shí)很高，然后隨著時(shí)間的推移而下降。在油井的壽命期內(nèi)，石油工程師不斷尋找新的方法來(lái)防止這些產(chǎn)量下降，并保持大的盈利能力。通過(guò)采用各種被稱為提高采收率(EOR)的技術(shù)，可以延長(zhǎng)油井的壽命并保持利潤(rùn)。在某些情況下，EOR技術(shù)必須應(yīng)用于新井，以便使它們從一開(kāi)始就有利潤(rùn)產(chǎn)生。
    Teledyne ISCO柱塞泵用于這些EOR技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。

理論

    在油井的早期，來(lái)自油中氣體的壓力有助于將油推向油井的入口和出口。這種類型的油通常被稱為“活油”。然而隨著時(shí)間的推移，這些氣體會(huì)枯竭，從而形成一種稱為“枯竭原油”的條件。如果沒(méi)有其他條件，耗盡的原油就很難恢復(fù)。由于大部分石油仍在地下，可以運(yùn)用EOR技術(shù)來(lái)保持原油開(kāi)采保持在較高水平。
    EOR技術(shù)通常包括抽汽、鹽水、CO2或其他各種流體進(jìn)入油田周?chē)牡孛?。這些液體會(huì)迫使油流向油井，從而增加產(chǎn)量。
    為確定哪種EOR技術(shù)好，會(huì)進(jìn)行巖心驅(qū)替試驗(yàn)，以了解各種流體流經(jīng)儲(chǔ)層巖石的容易程度。
 

巖心驅(qū)替

    巖心驅(qū)替是一種常見(jiàn)的測(cè)試，用以確定巖石的滲透性，以及包括油在內(nèi)的各種流體將如何通過(guò)它。首先，從儲(chǔ)油層中切割圓柱形巖石樣品或巖心。巖心被放置在巖心夾持器中，外部表面被加壓以模擬巖心被移除時(shí)所承受的載荷或三軸應(yīng)力。在這些載荷或應(yīng)力中，有些是由巖心上方材料的重量引起的，這就是所謂的“過(guò)負(fù)荷”壓力。巖石上的載荷會(huì)影響巖心對(duì)流體的滲透性，因此在測(cè)試過(guò)程中完整地復(fù)制它們是很重要的。然后將試驗(yàn)流體泵入巖心，測(cè)量穿過(guò)巖心的流速和壓降。從而通過(guò)這些數(shù)據(jù)，對(duì)流動(dòng)的阻力進(jìn)行評(píng)估。

巖心驅(qū)替測(cè)試設(shè)置
典型巖心驅(qū)替示意圖如下圖所示。

    上述系統(tǒng)的目的是重建巖心被移除的條件，然后通過(guò)巖心泵入流體以確定滲透率。一個(gè)Teledyne ISCO柱塞泵在“恒壓模式”下運(yùn)行，用來(lái)重復(fù)負(fù)荷和應(yīng)力。一個(gè)Teledyne ISCO雙泵系統(tǒng)在“恒流模式”下運(yùn)行，用于將流體引入巖心夾持器并監(jiān)測(cè)流量。

    如果流體具有腐蝕性或?qū)Ρ糜袧撛诘膿p害，則有時(shí)會(huì)使用中間容器或轉(zhuǎn)移缸。中間容器有氣囊；轉(zhuǎn)移缸使用滑動(dòng)活塞。這兩個(gè)裝置的作用是將干凈的流體泵入一端，迫使腐蝕性流體離開(kāi)另一端，從而使兩種流體不會(huì)相互接觸。
    在高壓和低流量下，新引入的流體需要至少幾個(gè)小時(shí)才能從巖石樣品中取代油。從巖心驅(qū)油得到的數(shù)據(jù)來(lái)看，這是提高油藏采收率的公司可以得到大采收率的途徑。
 

用戶

在世界各地，石油和化學(xué)工程師正在使用Teledyne ISCO柱塞泵進(jìn)行巖心驅(qū)替。這些研究人員為：

• 石油公司生產(chǎn)研究部門(mén)

• 提高原油回收率研究的實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)

• 巖石和石油研究的大學(xué)

    例如在美國(guó)、加拿大、中國(guó)、俄羅斯、英國(guó)、墨西哥和委內(nèi)瑞拉等石油生產(chǎn)國(guó)，有大量進(jìn)行巖心驅(qū)替研究的機(jī)構(gòu)。在日本、法國(guó)、荷蘭、比利時(shí)和德國(guó)等技術(shù)出口國(guó)同樣也有很多。

為什么使用Teledyne ISCO柱塞泵？

    Teledyne ISCO柱塞泵是高度準(zhǔn)確和可靠的，并且沒(méi)有脈沖流量。流量精度是±0.5%或更好。泵的價(jià)格有競(jìng)爭(zhēng)力，用途廣泛。這一點(diǎn)對(duì)學(xué)術(shù)客戶特別有吸引力，并且Isco柱塞泵也可以用于其他類型的研究。

對(duì)Teledyne ISCO柱塞泵選型的建議

    雖然所有的Teledyne ISCO柱塞泵都適合于巖心驅(qū)替應(yīng)用，但很多老師會(huì)購(gòu)買(mǎi)500D型泵，因?yàn)樗哂辛己玫捏w積尺寸和壓力等級(jí)。如果需要高壓，可以使用其他型號(hào)。65D特別適合于對(duì)近海油井的巖心樣品進(jìn)行測(cè)試，因?yàn)楦采w層壓力高達(dá)1,360bar(20,000psi)。