长岩心 多功能驱替系统

一、仪器功能

本系统应用于油气田开发学科和提高采收率研究中进行水驱油、化学驱油、混相驱油、混相压力，CO2驱油、N2驱油、天燃气驱油等驱替试验。

二、主要技术参数

1．工作压力

环    压：60MPa

驱替压力：50MPa

压力测试精度：0.1%F·S

2．流量范围

    0.01～25mL/min

3．工作温度：200℃，控温精度：±1℃

4．电源：交流380V， 50HZ

5．总功率：6Kw

三、仪器的基本组成结构

该仪器主要由注入系统、模型系统、计量系统、自动控制系统、数据采集与处理系统组成。详见工作流程：

注入系统：由注入泵、中间容器、管阀件组成，可将各种流体按一定流量注入到模型内。

模拟系统：由长岩心夹持器、填砂模型管、细管模型、恒温箱、环压泵、回压系统等组成。

计量系统：包括压力测量、温度测量、流量计量、油气水体积计量等。

自动控制：计算机自动控制注入泵的流量，环压泵自动跟踪内压，恒温箱加热恒温等。

数据采集处理：由各种数据采集卡、工控机、打印机、采集处理软件组成，可适时采集压力、温度、流量油气水体积等参数，并对数据进行运算处理。

四、组成仪器各部件的技术规范

1．注入泵

该泵采用进口交流伺服电机、伺服系统，微电脑控制其运行，液晶面板显示，工作压力：60MPa，流量：0.01～25mL/min

泵也可由计算机操作，实现远程控制。

2．中间容器

ZR-3型活塞式   容积：3000mL，耐压：50MPa，材质：1Cr18Ni9Ti，数量：4只

用于存储驱替介质，并起缓冲作用。

3．模型

A．长岩心夹持器

适用岩心规格：φ25×1000mm

工作压力：50MPa，二测压孔均布

工作温度：150℃

B．长填砂模型管

规格：φ25×1000mm、工作压力：50MPa 、工作温度：150℃

内壁打毛，4根模型管可串联使用，中间用直径为300㎜的3个弯头连接，每个弯头处设计一测压孔，连同模型进出口共5个测压孔。模型管也可单个独立使用。

C．细模模型

规格：φ6×1800mm、工作压力：50Mpa、工作温度：150℃，内填充石英砂。

其中：80目    1套

120目       2套

200目       1套

4．环压跟踪泵

由电动泵、气动阀、电磁阀及贮液罐等组成。

电动加压泵：型号DBD0.8M，80MPa，0.8L/min

气动阀：CV210，耐压70MPa

电磁阀：二位五通电磁阀，压力0.8Mpa

贮液罐容积：6000mL

5．回压控制系统

回压泵：JB-80型、工作压力80MPa

回压缓冲容器：ZR-2型，1000mL、60MPa

回压阀：顶部加载式，60MPa

6．恒温箱

工作温度：200℃±1℃

工作室内尺寸：2200×800×850㎜（长×宽×高）

前后开门，内装照明灯，不锈钢材料制作

热风循环，采用PID调节控温技术，箱内温度均匀，控温精度高。

安装滚动脚轮，移动方便。

7．真空系统

由真空泵、真空表、真空缓冲容器及阀门管路组成，真空度-0.1MPa

真空泵：型号2XZ-2型

真空缓冲容器：ZR-5型，600mL，透明可视

8．阀门、管线、管件及流程

采用DW6内卡套式高压阀门及管件，耐压70MPa，

9．高压观察窗及回压系统

采用进口玻璃双层特殊结构设计，内外同时加压。工作压力：50Mpa，工作温度：150℃

10．计量系统

压力计量：压力变送器KELLER21/21PRO系列  10只，瑞士进口，量程40bar，600bar

测量精度0.1%F·S，用于岩心进出口及各测压点的压力测量，环压、观察窗、回压、系统回压采用DBY-300型压力变送器，量程60Mpa、80MPa，所有压力采用WP-C801-20-12-P压力数显表显示，也可通过数显表上的RS232口由计算机采集。

温度计量：采用pt100测温探头，XMT-7512ZXG5温控仪设定、控制、测量温度。温度也可由计算机设定，采集。

流量计量：采用天平称重法计算液体流量

天平型号：BP3100S，量程3100g，精度0.01g

计算机自动采集计算流量值

油气水体积计量：由气液分离器、天平、油水容器、恒温箱、气体质量流量计、气体累积仪、湿式流量计等组成。

天平： BP3100S，量程3100g，精度0.01g

气体质量流量计：DO7-7M/ZM，3SLM

气体累积仪：DO8-8BM/ZM，

恒温箱温度：60℃

11．数据采集系统

采用MOXA C168H/PCI、MOXA C104H/PCI，HY1232数据采集板适时采集压力、温度、流量。

12．自动控制系统

计算机可对下列外部设备进行控制

⑴．注入泵：通过泵的通讯接口，计算机可对泵的注入流量进行控制；

⑵．温度：通过温控仪上的RS232接口，可由计算机设定控制恒温箱加热温度。

⑶．环压跟踪：计算机通过HY6160端子板自动控制环压泵及电磁阀的开关，维持驱替压力与环压的压差。

13．应用软件与数据处理

软件在windows 2000/xp环境下运行，采用VB编程。仪器工作流程显示在界面上，可实现人机对话，操作人员设定好参数后就可以实现无人值守，计算机可自动采集所有的压力、温度、流量，并控制泵的运行，环压泵的自动跟踪，压力换向阀的换向等。

计算机采集的数据经处理可生成原始数据报表、分析报表以及曲线图，同时生成数据库文件格式，可随时导入EXCEL文档以便用户灵活使用。

工控机：P4， 主频3G，内存512M，硬盘120G，17∥纯彩显