CT岩心扫描驱替系统

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CT岩心扫描驱替系统

一、 主要技术指标

1、 工作压力：32MPa，精度0.1％FS

2、 工作温度：150℃,精度±1℃

3、 适用岩心规格：Φ25×200-300mm(视CT仪尺寸大小而定)

4、 驱替流量：0.0001-40ml/min

 

二、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、蒸汽发生器、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PEEK岩心夹持器、环压介质循环加热系统、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，环压介质自动循环加热等。

数据采集处理：由各种数据采集卡、计算机、打印机、采集处理软件组成，可适时采集压力、温度、流量、

油水体积计量等参数，并对数据进行运算处理。

 

 

三、组成仪器各部件的技术规范

1．注入泵

美国ISCO泵，型号100DX, 双缸，工作压力10000psi，流量0.0001~40ml/min

泵可由计算机操作，也可人工面板操作。

 

2．中间容器

ZR-3型活塞式中间容器：容积：1000mL，耐压：32MPa，材质：316L，4只

用于存储驱替介质，并起缓冲作用。

     

 

 

 

3.蒸汽发生器

用户自备

4．CT扫描岩心夹持器

岩心规格：Φ25×80mm   

压力：32MPa

PEEK材料制作

循环水夹套加热

 

5. CT扫描仪 

用户自备

6．环压跟踪泵

环压跟踪泵自动跟踪驱替压力，维持驱替压力与环压的压差。

环压跟踪泵工作压力60MPa,控制精度0.05MPa。

7.环压介质循环加热系统

用于给夹持器加热

工作压力60MPa

工作150℃

将环压介质在高压循环泵内加热，在通过高压循环泵将热量带给夹持器。

8．回压控制系统

用于控制岩心出口压力，控制范围：0-32MPa

回压泵：工作压力32MPa

回压缓冲容器：ZR-2型，500mL、32MPa

回压阀：顶部加载式，32Mpa，  

 

 

 

 

 

 

 

9．计量系统

压力计量： 各测压点压力变送器：精度0.25，

量程0～30 MPa，量程0～6MPa，量程0～0.5 MPa 各2只。

所有压力采用NHR-5100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-7512ZX-RZ温控仪设定、控制、测量温度。温度也可由计算机设定，采集。精度0.1℃

液体流量计量：采用天平称重法计算液体流量，赛多利斯天平，型号：BS2202S，量程2200g，精度0.01g，计算机自动采集计算流量值。

                       

 

 

 

油水自动计量：采用摄像法计量出口油水体积。

油水自动计量装置由特制计量管、成像系统、跟踪系统、图像分析处理系统等组成。模型中驱出的油、水进入计量管，油、水液位由摄像头跟踪成像送计算机由图像分析处理系统计算油、水体积。由于采用 特制计量管使油水乳化状态下计量不受影响。是目前国内外较为先进的油气水计量方法。

 

10．数据采集系统

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

 

 

 

 

 

 

 

11．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PCI 8360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。

采集、测控系统框图

 

 

 

12．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，同时生面数据库文件格式，以便用户灵活使用。

计算机：联想，酷睿双核/3G/2G/500G/19’’液晶显示

打印机：HP1020

 

四、 技术难点及解决方案

1、 岩心夹持器的制作材料选择

岩心夹持器必须在高温、高压、腐蚀性强的条件下工作，通常选择高强度不锈钢材料制作，但在用CT机对驱替过程中岩心进行扫描时，不能有金属物件，因此对夹持岩心用的夹持器不能用金属材料制作。

必须找一种耐高温、耐腐蚀、强度高的非金属材料制作岩心夹持器。

经过对大量材料的实验，筛选，最终选定用聚醚醚酮（PEEK）做为岩心夹持器制作材料。其性能用途介绍如下：

聚醚醚酮

　　聚醚醚酮(PEEK)树脂是一种性能优异的特种工程塑料，与其他特种工程塑料相比具有诸多显著优势，耐高温、机械性能优异、自润滑性好、耐化学品腐蚀、阻燃、耐剥离性

特点

　　耐辐照性、绝缘性稳定、耐水解和易加工等.

应用