原油析蜡点温度测定的设备的制造方法
原油析蜡点温度测定的设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油藏开发技术，尤其涉及一种原油析蜡点温度测定的设备。
【背景技术】
[0002]部分原油，例如高凝油的含蜡量大，因此这类原油的流动特性对温度十分敏感。这类原油在生产开发以及运输过程中，随着环境温度的降低，石蜡等重烃物质逐渐析出，沉积附着在井筒及管壁上，导致生产井油管的有效流动面积缩小，最终导致油井产能下降，甚至全部堵死，造成生产停滞。在地面管道输送过程中，石蜡等重烃物质的析出及沉积会使这类原油流动困难、摩阻增大、流量降低、成本增加，严重时甚至导致停产停运。因此，确定原油的析蜡点温度进而根据原油的析蜡点温度采取相应的措施，对这类原油的生产运输显得尤为重要。这类原油根据所处的环境可以分为地面脱气原油和高温高压地层含气原油，地面脱气原油析蜡点温度的测定方法比较简单，而相比于地面脱气原油，高温高压地层含气原油的析蜡点温度的测定非常困难。
[0003]现有技术中，提供了一种采用激光测定高温高压地层含气原油的析蜡点温度的方法，具体地，这种方法中，使激光透过原油，观测结晶的状态，并据此确定原油的析蜡点温度。
[0004]但是，由于原油一般为黑色或褐色，所以即使激光，也很难穿透原油，因此，采用现有技术，无法准确测定高温高压地层含气原油的析蜡点温度。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种原油析蜡点温度测定的设备，用于解决现有技术中无法准确测定高温高压地层含气原油的析蜡点温度的问题。
[0006]本实用新型提供的一种原油析蜡点温度测定的设备，包括:用于承载待测原油的高压容器、保温装置、用于发射超声波的第一超声波探头、用于接收超声波的第二超声波探头、超声波发射-接收器以及用于实时监测所述高压容器内温度的温度传感器；
[0007]所述保温装置用于保持所述高压容器处于预设温度；
[0008]所述第一超声波探头和所述第二超声波探头内置于所述高压容器内，且所述第一超声波探头和所述第二超声波探头的尾部均穿出所述高压容器的外壁，所述第一超声波探头和所述第二超声波探头的尾部与所述超声波发射-接收器连接；
[0009]所述温度传感器穿设在所述高压容器的外壁上，且所述温度传感器的测量部伸入所述高压容器内。
[0010]在本实用新型的一实施例中，所述原油析蜡点温度测定的设备还包括:高压泵、第一原油容器和第二原油容器；
[0011 ] 所述高压容器上设有原油入口和原油出口，所述原油入口和所述第一原油容器连接，所述原油出口与所述第二原油容器连接；
[0012]所述第一原油容器和所述第二原油容器均与所述高压泵连接。
[0013]在本实用新型的另一实施例中，所述保温装置为恒温箱；
[0014]所述高压容器置于所述恒温箱内以使所述高压容器处于所述预设温度。
[0015]在本实用新型的又一实施例中，所述第一原油容器和所述第二原油容器均置于所述恒温箱内。
[0016]在本实用新型的上述实施例中，所述原油析蜡点温度测定的设备还包括保温层和多个加热棒；
[0017]所述高压容器的外壁上设有多个孔道，所述多个加热棒分别插设在所述多个孔道内；
[0018]所述保温层覆设在所述高压容器的外壁的外侧。
[0019]在本实用新型的上述实施例中，所述原油析蜡点温度测定的设备还包括:压力传感器；
[0020]所述压力传感器插设在所述高压容器的外壁上。
[0021]在本实用新型的上述实施例中，所述高压容器内设有相对的第一挡板和第二挡板；
[0022]所述第一超声波探头的头部与所述第一挡板接触，且所述第二超声波探头的头部与所述第二挡板接触。
[0023]本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备，第一超声波探头和第二超声波探头均内置于高压容器内，并且第一超声波探头和第二超声波探头的尾部均穿出高压容器的外壁，并与超声波发射-接收器连接，使得由超声波发射-接收器发出的超声波通过第一超声波探头进入高压容器并且穿过高压容器内的待测原油，同时采用温度传感器实时监测高压容器内的温度，在高压容器内待测原油的降温过程中超声波声学参数会发生变化，通过第二超声波探头接收此声学参数并发送到超声波发射-接收器，根据超声波发射-接收器输出的声学参数与时间的曲线图，以及温度传感器实时测量的温度，可以准确地测定原油析蜡点温度，实现了准确测定高温高压地层含气原油的析蜡点温度。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备实施例一的结构示意图；
[0026]图2为本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备实施例二的结构示意图；
[0027]图3为本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备实施例三的结构示意图；
[0028]图4为本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备实施例四的结构示意图；
[0029]图5为本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的方法实施例一的流程示意图；
[0030]图6为本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的方法中的超声波声波时差与实时温度的曲线图。
【具体实施方式】
[0031]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0032]图1为本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备实施例一的结构示意图，如图1所示，原油析蜡点温度测定的设备包括:用于承载待测原油的高压容器1、保温装置2、用于发射超声波的第一超声波探头3、用于接收超声波的第二超声波探头4、超声波发射-接收器5以及用于实时监测所述高压容器内温度的温度传感器12。
[0033]保温装置2用于保持高压容器I处于预设温度。
[0034]第一超声波探头3和第二超声波探头4内置于高压容器I内，且第一超声波探头3和第二超声波探头4的尾部均穿出高压容器I的外壁，第一超声波探头3和第二超声波探头4的尾部与超声波发射-接收器5连接。
[0035]温度传感器12穿设在高压容器I的外壁上，且温度传感器12的测量部伸入高压容器I内。
[0036]优选地，本实施例中的高压容器I可以为高压釜。测试原油析蜡点温度的过程中，高压容器I内要保持在预设压力下。
[0037]优选地，温度传感器12可以通过高压容器I上的阀门插入高压容器I。
[0038]在具体实施过程中，上述预设温度可以为待测原油的油藏温度，上述预设压力可以为待测原油的油藏压力。上述待测原油可以为含气原油。
[0039]在具体实施过程中，第一超声波探头3和第二超声探头4的频率可以根据需要灵活设置在500KHz至5MHz之间。
[0040]在原油析蜡点温度测定中，可以使用温度传感器实时监测高压容器内的温度，并可以将该温度实时传输到计算机等处理设备，以输出温度与时间的曲线图；另外，超声波发射-接收器接收第二超声波探头发送的声学参数，并生成声学参数与时间的曲线图。之后，工作人员可以根据温度与时间的曲线图，以及声学参数与时间的曲线图计算获取原油析蜡点温度；超声波发射-接收器也可以将声学参数与时间的曲线图发送到计算机等处理设备，由计算机等处理设备的处理器来根据温度与时间的曲线图，以及声学参数与时间的曲线图计算获取原油析蜡点温度。
[0041]本实施例中，第一超声波探头和第二超声波探头内置于高压容器内，且第一超声波探头和第二超声波探头的尾部均穿出高压容器的外壁，并与超声波发射-接收器连接，使得由超声波发射-接收器发出的超声波通过第一超声波探头进入高压容器并穿过高压容器内的待测原油，同时采用温度传感器实时监测高压容器内的温度，在高压容器内待测原油的降温过程中超声波声学参数会发生变化，通过第二超声波探头接收此声学参数并发送到超声波发射-接收器，根据超声波发射-接收器输出的声学参数与时间的曲线图、以及温度传感器实时测量的温度，可以准确地测定原油析蜡点温度，实现了准确测定高温高压地层含气原油的析蜡点温度。
[0042]需要说明的是，本实施例的原油析蜡点温度测定的设备，不仅可以准确测定高温高压地层含气原油的析蜡点温度，同样也可以准确测定地面脱气原油的析蜡点温度。
[0043]图2为本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备实施例二的结构示意图，在上述实施例一的基础上，如图2所示，本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备还包括高压泵8、第一原油容器6和第二原油容器7。
[0044]高压容器I上设有原油入口 101和原油出口 102，原油入口 101和第一原油容器6连接，原油出口 102与第二原油容器7连接；
[0045]第一原油容器6和第二原油容器7均与高压泵8连接。以便于第一原油容器6中的原油从原油入口 101进入高压容器1，在测定过程结束后，高压容器I中的原油可以通过原油出口 102输出到第二原油容器7。
[0046]另一实施例中，保温装置2具体为恒温箱，高压容器I置于恒温箱内以保持高压容器I处于预设温度。同时，第一原油容器6和第二原油容器7均置于恒温箱内，保证原油在进入高压容器I之前达到预设温度。
[0047]需要说明的是，图1、图2中所示的保温装置2是以恒温箱为例，但是，在具体实施过程中，保温装置2还可以为如图3所示的保温层和多个加热棒，或者其他公知的保温装置，此处不再赘述。
[0048]图3为本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备实施例三的结构示意图，如图3所示，本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备的保温装置具体包括保温层9和多个加热棒10。[0049]高压容器I的外壁上设有多个孔道103，多个加热棒10分别插设在多个孔道103内。即每个孔道103中可以插入一个加热棒10。
[0050]保温层9覆设在高压容器I的外壁的外侧。
[0051]可选地，保温层9可以为保温膜。
[0052]具体实施过程中，加热棒的个数可以根据需要进行灵活设置，并通过高压容器I上的多个孔道分别插入高压容器I内。
[0053]当保温装置为保温层9和加热棒10时，原油注入高压容器I之后使用加热棒10进行加热，在原油达到预设温度之后，通过覆设在高压容器I外壁外侧的保温层9来保证源于保持在预设温度。
[0054]图4为本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备实施例四的结构示意图，如图4所示，本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备还包括压力传感器11。压力传感器11插设在高压容器I的外壁上。
[0055]为了更好地保证测定过程中高压容器I内可以保持在预设压力，可以采用压力传感器11实时地监控高压容器I内的压力，一旦偏离预设压力，工作人员可以及时进行维护。
[0056]进一步地，高压容器I内设有相对的第一挡板13和第二挡板14，第一超声波探头3的头部与第一挡板13接触，且第二超声波探头4的头部与第二挡板14接触。
[0057]超声波在传播过程中如果遇到物体容易发生绕射，在高压容器内设置相对的第一挡板和第二挡板，将超声波探头和高压容器的内壁隔离开来，使得超声波探头发出的超声波不会沿高压容器绕射，而是全部透射过高压容器内的原油，从而避免因超声波绕射而造成原油析蜡点温度测定的不准确。
[0058]具体地，参照图4，压力传感器11可以通过高压容器I的原油入口 101插入高压容器I。
[0059]需要说明的是，图4中所示的保温装置2是以恒温箱为例，但是，在具体实施过程中，保温装置2还可以为如图3所示的保温层和多个加热棒，或者其他公知的保温装置，此处不再赘述。
[0060]使用本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备实施例一至本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备实施例四所述的原油析蜡点温度测定的设备，在进行原油析蜡点温度测定时，使用第一原油容器6、第二原油容器7、高压泵8将原油注入高压容器I中，使得原油保持在预设压力下，再通过保温装置2使得原油保持在预设温度下，开始测定原油析蜡点温度，并在测定结束后将原油从高压容器I中排出。具体测定过程中，使用温度传感器12获取实时温度，使用第一超声波探头3、第二超声波探头4、超声波发射-接收器5来发射超声波并获取原油温度变化过程中的声学参数变化的曲线图，根据声学参数变化的曲线图以及温度传感器12实时测量的温度准确测定原油析蜡点温度。为保证测定过程中高压容器I内可以保持在预设压力，还可以采用压力传感器11实时地监控高压容器I内的压力，一旦偏离预设压力，工作人员可以及时进行维护。
[0061]图5为本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的方法实施例一的流程示意图，如图5所示，该方法包括:
[0062]S101、超声波探头在高压容器内的温度从预设温度进行降温的过程中，获取高压容器内的声学参数，并将所述声学参数发送给超声波发射-接收器。
[0063]其中，所述超声波探头内置于所述高压容器内，所述高压容器内承载有待测原油。
[0064]具体地，在进行原油析蜡点温度测定之前，首先根据待测原油的来源获取其对应的油藏温度、油藏压力，以此油藏温度作为预设温度，以此油藏压力作为预设压力。
[0065]具体地，可以预先使用保温装置将待测原油加热至预设温度。
[0066]可选地，首先向高压容器内注满预设温度的脱气原油以将高压容器内的空气全部排出，之后再逐渐向高压容器内注入高温高压地层含气原油，并在高压容器的原油出口处监测原油气油比，当原油气油比达到油藏气油比时停止原油注入和排出。
[0067]具体地，当采用上述方法使得待测原油达到油藏温度、油藏压力及油藏气油比之后，以一定的预设速率降低高压容器内的温度，在此过程中，开启超声波探头以及超声波发射-接收器，负责发射的超声波探头向高压容器内发射超声波，该超声波穿过高压容器内的原油，在此过程中超声波声学参数会发生变化，负责接收的超声波探头接收此声学参数并发送到超声波发射-接收器。
[0068]具体地，声学参数包括超声波声波时差、超声波主频和超声波首波幅度比。
[0069]S102、温度传感器实时监测所述高压容器内的温度，并将所述温度实时发送给处理器，以便所述处理器生成温度与时间的曲线图。
[0070]需要说明的是，上述步骤SlOl和S102在测定过程中可以同时进行。
[0071]S103、所述超声波发射-接收器根据所述声学参数生成声学参数与时间的曲线图，并将所述声学参数与时间的曲线图发送给所述处理器。
[0072]S104、所述处理器根据所述温度与时间的曲线图以及所述声学参数与时间的曲线图，获取声学参数与实时温度的曲线图，并根据所述声学参数与实时温度的曲线图确定所述待测原油的析蜡点温度。
[0073]上述处理器可以是计算机设备或其它具备计算功能的处理设备。
[0074]具体地，声学参数与实时温度的曲线图包括下述至少一种:超声波声波时差与实时温度的曲线图、超声波主频与实时温度的曲线图、超声波首波幅度比与实时温度的曲线图。
[0075]具体地，图6为本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的方法中的超声波声波时差与实时温度的曲线图，如图6所示，以超声波时差与实时温度的曲线图为例，在温度降低过程中，超声波声波时差的值总体上呈下降趋势，首先缓慢变小，之后突然快速下降。在超声波声波时差与实时温度的曲线图中，使用最小二乘法对超声波声波时差突变前后的曲线进行拟合，所得到的交点即为原油的析蜡点温度。
[0076]根据超声波主频与实时温度的曲线图和超声波首波幅度比与实时温度的曲线图计算原油析蜡点温度的方法与根据超声波声波时差与实时温度的曲线图的计算方法相同，此处不再赘述。
[0077]需要说明的是，在具体实施过程中，分别使用超声波声波时差与实时温度的曲线图、超声波主频与实时温度的曲线图和超声波首波幅度比与实时温度的曲线图计算出的原油析蜡点温度可能会有一定差别，此时使用三者的平均值作为原油析蜡点温度即可。
[0078]需要说明的是，使用上述步骤可以测定一种压力下的原油析蜡点温度，实际测定过程中，可以选择多种压力多次使用上述步骤，以测定多种压力下的原油析蜡点温度。
[0079]需要说明的是，本实施例的原油析蜡点温度测定的方法，不仅可以准确测定高温高压地层含气原油的析蜡点温度，同样也可以准确测定地面脱气原油的析蜡点温度。
[0080]本实施例所提供的方法应用于上述原油析蜡点温度测定的设备实施例一至原油析蜡点温度测定的设备实施例四所述的原油析蜡点温度测定的设备。
[0081]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种原油析蜡点温度测定的设备，其特征在于，包括:用于承载待测原油的高压容器、保温装置、用于发射超声波的第一超声波探头、用于接收超声波的第二超声波探头、超声波发射-接收器以及用于实时监测所述高压容器内温度的温度传感器； 所述保温装置用于保持所述高压容器处于预设温度； 所述第一超声波探头和所述第二超声波探头内置于所述高压容器内，且所述第一超声波探头和所述第二超声波探头的尾部均穿出所述高压容器的外壁，所述第一超声波探头和所述第二超声波探头的尾部与所述超声波发射-接收器连接； 所述温度传感器穿设在所述高压容器的外壁上，且所述温度传感器的测量部伸入所述高压容器内。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括:高压泵、第一原油容器和第二原油容器； 所述高压容器上设有原油入口和原油出口，所述原油入口和所述第一原油容器连接，所述原油出口与所述第二原油容器连接； 所述第一原油容器和所述第二原油容器均与所述高压泵连接。3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述保温装置为恒温箱； 所述高压容器置于所述恒温箱内以保持所述高压容器处于所述预设温度。4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述第一原油容器和所述第二原油容器均置于所述恒温箱内。5.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，还包括保温层和多个加热棒； 所述高压容器的外壁上设有多个孔道，所述多个加热棒分别插设在所述多个孔道内； 所述保温层覆设在所述高压容器的外壁的外侧。6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括:压力传感器； 所述压力传感器插设在所述高压容器的外壁上。7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述高压容器内设有相对的第一挡板和第二挡板； 所述第一超声波探头的头部与所述第一挡板接触，且所述第二超声波探头的头部与所述第二挡板接触。
【专利摘要】本实用新型提供一种原油析蜡点温度测定的设备，包括：用于承载待测原油的高压容器、保温装置、用于发射超声波的第一超声波探头、用于接收超声波的第二超声波探头、超声波发射-接收器以及用于实时监测所述高压容器内温度的温度传感器。第一超声波探头和第二超声波探头内置于高压容器内，且第一超声波探头和第二超声波探头的尾部均穿出高压容器的外壁，第一超声波探头和第二超声波探头的尾部与超声波发射-接收器连接。本实用新型中，通过使用超声波技术获取原油降温过程中的声学参数变化曲线图，以根据该声学变化曲线图来获取待测原油的析蜡点温度，实现了准确测定高温高压地层含气原油的析蜡点温度。
【IPC分类】G01N25/12
【公开号】CN204694655
【申请号】CN201520390279
【发明人】杨胜来, 陈浩, 聂向荣, 马铨铮, 陈璨
【申请人】中国石油大学(北京)
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月8日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油藏开发技术，尤其涉及一种原油析蜡点温度测定的设备。
【背景技术】
[0002]部分原油，例如高凝油的含蜡量大，因此这类原油的流动特性对温度十分敏感。这类原油在生产开发以及运输过程中，随着环境温度的降低，石蜡等重烃物质逐渐析出，沉积附着在井筒及管壁上，导致生产井油管的有效流动面积缩小，最终导致油井产能下降，甚至全部堵死，造成生产停滞。在地面管道输送过程中，石蜡等重烃物质的析出及沉积会使这类原油流动困难、摩阻增大、流量降低、成本增加，严重时甚至导致停产停运。因此，确定原油的析蜡点温度进而根据原油的析蜡点温度采取相应的措施，对这类原油的生产运输显得尤为重要。这类原油根据所处的环境可以分为地面脱气原油和高温高压地层含气原油，地面脱气原油析蜡点温度的测定方法比较简单，而相比于地面脱气原油，高温高压地层含气原油的析蜡点温度的测定非常困难。
[0003]现有技术中，提供了一种采用激光测定高温高压地层含气原油的析蜡点温度的方法，具体地，这种方法中，使激光透过原油，观测结晶的状态，并据此确定原油的析蜡点温度。
[0004]但是，由于原油一般为黑色或褐色，所以即使激光，也很难穿透原油，因此，采用现有技术，无法准确测定高温高压地层含气原油的析蜡点温度。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种原油析蜡点温度测定的设备，用于解决现有技术中无法准确测定高温高压地层含气原油的析蜡点温度的问题。
[0006]本实用新型提供的一种原油析蜡点温度测定的设备，包括:用于承载待测原油的高压容器、保温装置、用于发射超声波的第一超声波探头、用于接收超声波的第二超声波探头、超声波发射-接收器以及用于实时监测所述高压容器内温度的温度传感器；
[0007]所述保温装置用于保持所述高压容器处于预设温度；
[0008]所述第一超声波探头和所述第二超声波探头内置于所述高压容器内，且所述第一超声波探头和所述第二超声波探头的尾部均穿出所述高压容器的外壁，所述第一超声波探头和所述第二超声波探头的尾部与所述超声波发射-接收器连接；
[0009]所述温度传感器穿设在所述高压容器的外壁上，且所述温度传感器的测量部伸入所述高压容器内。
[0010]在本实用新型的一实施例中，所述原油析蜡点温度测定的设备还包括:高压泵、第一原油容器和第二原油容器；
[0011 ] 所述高压容器上设有原油入口和原油出口，所述原油入口和所述第一原油容器连接，所述原油出口与所述第二原油容器连接；
[0012]所述第一原油容器和所述第二原油容器均与所述高压泵连接。
[0013]在本实用新型的另一实施例中，所述保温装置为恒温箱；
[0014]所述高压容器置于所述恒温箱内以使所述高压容器处于所述预设温度。
[0015]在本实用新型的又一实施例中，所述第一原油容器和所述第二原油容器均置于所述恒温箱内。
[0016]在本实用新型的上述实施例中，所述原油析蜡点温度测定的设备还包括保温层和多个加热棒；
[0017]所述高压容器的外壁上设有多个孔道，所述多个加热棒分别插设在所述多个孔道内；
[0018]所述保温层覆设在所述高压容器的外壁的外侧。
[0019]在本实用新型的上述实施例中，所述原油析蜡点温度测定的设备还包括:压力传感器；
[0020]所述压力传感器插设在所述高压容器的外壁上。
[0021]在本实用新型的上述实施例中，所述高压容器内设有相对的第一挡板和第二挡板；
[0022]所述第一超声波探头的头部与所述第一挡板接触，且所述第二超声波探头的头部与所述第二挡板接触。
[0023]本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备，第一超声波探头和第二超声波探头均内置于高压容器内，并且第一超声波探头和第二超声波探头的尾部均穿出高压容器的外壁，并与超声波发射-接收器连接，使得由超声波发射-接收器发出的超声波通过第一超声波探头进入高压容器并且穿过高压容器内的待测原油，同时采用温度传感器实时监测高压容器内的温度，在高压容器内待测原油的降温过程中超声波声学参数会发生变化，通过第二超声波探头接收此声学参数并发送到超声波发射-接收器，根据超声波发射-接收器输出的声学参数与时间的曲线图，以及温度传感器实时测量的温度，可以准确地测定原油析蜡点温度，实现了准确测定高温高压地层含气原油的析蜡点温度。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备实施例一的结构示意图；
[0026]图2为本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备实施例二的结构示意图；
[0027]图3为本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备实施例三的结构示意图；
[0028]图4为本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备实施例四的结构示意图；
[0029]图5为本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的方法实施例一的流程示意图；
[0030]图6为本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的方法中的超声波声波时差与实时温度的曲线图。
【具体实施方式】
[0031]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0032]图1为本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备实施例一的结构示意图，如图1所示，原油析蜡点温度测定的设备包括:用于承载待测原油的高压容器1、保温装置2、用于发射超声波的第一超声波探头3、用于接收超声波的第二超声波探头4、超声波发射-接收器5以及用于实时监测所述高压容器内温度的温度传感器12。
[0033]保温装置2用于保持高压容器I处于预设温度。
[0034]第一超声波探头3和第二超声波探头4内置于高压容器I内，且第一超声波探头3和第二超声波探头4的尾部均穿出高压容器I的外壁，第一超声波探头3和第二超声波探头4的尾部与超声波发射-接收器5连接。
[0035]温度传感器12穿设在高压容器I的外壁上，且温度传感器12的测量部伸入高压容器I内。
[0036]优选地，本实施例中的高压容器I可以为高压釜。测试原油析蜡点温度的过程中，高压容器I内要保持在预设压力下。
[0037]优选地，温度传感器12可以通过高压容器I上的阀门插入高压容器I。
[0038]在具体实施过程中，上述预设温度可以为待测原油的油藏温度，上述预设压力可以为待测原油的油藏压力。上述待测原油可以为含气原油。
[0039]在具体实施过程中，第一超声波探头3和第二超声探头4的频率可以根据需要灵活设置在500KHz至5MHz之间。
[0040]在原油析蜡点温度测定中，可以使用温度传感器实时监测高压容器内的温度，并可以将该温度实时传输到计算机等处理设备，以输出温度与时间的曲线图；另外，超声波发射-接收器接收第二超声波探头发送的声学参数，并生成声学参数与时间的曲线图。之后，工作人员可以根据温度与时间的曲线图，以及声学参数与时间的曲线图计算获取原油析蜡点温度；超声波发射-接收器也可以将声学参数与时间的曲线图发送到计算机等处理设备，由计算机等处理设备的处理器来根据温度与时间的曲线图，以及声学参数与时间的曲线图计算获取原油析蜡点温度。
[0041]本实施例中，第一超声波探头和第二超声波探头内置于高压容器内，且第一超声波探头和第二超声波探头的尾部均穿出高压容器的外壁，并与超声波发射-接收器连接，使得由超声波发射-接收器发出的超声波通过第一超声波探头进入高压容器并穿过高压容器内的待测原油，同时采用温度传感器实时监测高压容器内的温度，在高压容器内待测原油的降温过程中超声波声学参数会发生变化，通过第二超声波探头接收此声学参数并发送到超声波发射-接收器，根据超声波发射-接收器输出的声学参数与时间的曲线图、以及温度传感器实时测量的温度，可以准确地测定原油析蜡点温度，实现了准确测定高温高压地层含气原油的析蜡点温度。
[0042]需要说明的是，本实施例的原油析蜡点温度测定的设备，不仅可以准确测定高温高压地层含气原油的析蜡点温度，同样也可以准确测定地面脱气原油的析蜡点温度。
[0043]图2为本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备实施例二的结构示意图，在上述实施例一的基础上，如图2所示，本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备还包括高压泵8、第一原油容器6和第二原油容器7。
[0044]高压容器I上设有原油入口 101和原油出口 102，原油入口 101和第一原油容器6连接，原油出口 102与第二原油容器7连接；
[0045]第一原油容器6和第二原油容器7均与高压泵8连接。以便于第一原油容器6中的原油从原油入口 101进入高压容器1，在测定过程结束后，高压容器I中的原油可以通过原油出口 102输出到第二原油容器7。
[0046]另一实施例中，保温装置2具体为恒温箱，高压容器I置于恒温箱内以保持高压容器I处于预设温度。同时，第一原油容器6和第二原油容器7均置于恒温箱内，保证原油在进入高压容器I之前达到预设温度。
[0047]需要说明的是，图1、图2中所示的保温装置2是以恒温箱为例，但是，在具体实施过程中，保温装置2还可以为如图3所示的保温层和多个加热棒，或者其他公知的保温装置，此处不再赘述。
[0048]图3为本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备实施例三的结构示意图，如图3所示，本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备的保温装置具体包括保温层9和多个加热棒10。[0049]高压容器I的外壁上设有多个孔道103，多个加热棒10分别插设在多个孔道103内。即每个孔道103中可以插入一个加热棒10。
[0050]保温层9覆设在高压容器I的外壁的外侧。
[0051]可选地，保温层9可以为保温膜。
[0052]具体实施过程中，加热棒的个数可以根据需要进行灵活设置，并通过高压容器I上的多个孔道分别插入高压容器I内。
[0053]当保温装置为保温层9和加热棒10时，原油注入高压容器I之后使用加热棒10进行加热，在原油达到预设温度之后，通过覆设在高压容器I外壁外侧的保温层9来保证源于保持在预设温度。
[0054]图4为本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备实施例四的结构示意图，如图4所示，本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备还包括压力传感器11。压力传感器11插设在高压容器I的外壁上。
[0055]为了更好地保证测定过程中高压容器I内可以保持在预设压力，可以采用压力传感器11实时地监控高压容器I内的压力，一旦偏离预设压力，工作人员可以及时进行维护。
[0056]进一步地，高压容器I内设有相对的第一挡板13和第二挡板14，第一超声波探头3的头部与第一挡板13接触，且第二超声波探头4的头部与第二挡板14接触。
[0057]超声波在传播过程中如果遇到物体容易发生绕射，在高压容器内设置相对的第一挡板和第二挡板，将超声波探头和高压容器的内壁隔离开来，使得超声波探头发出的超声波不会沿高压容器绕射，而是全部透射过高压容器内的原油，从而避免因超声波绕射而造成原油析蜡点温度测定的不准确。
[0058]具体地，参照图4，压力传感器11可以通过高压容器I的原油入口 101插入高压容器I。
[0059]需要说明的是，图4中所示的保温装置2是以恒温箱为例，但是，在具体实施过程中，保温装置2还可以为如图3所示的保温层和多个加热棒，或者其他公知的保温装置，此处不再赘述。
[0060]使用本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备实施例一至本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的设备实施例四所述的原油析蜡点温度测定的设备，在进行原油析蜡点温度测定时，使用第一原油容器6、第二原油容器7、高压泵8将原油注入高压容器I中，使得原油保持在预设压力下，再通过保温装置2使得原油保持在预设温度下，开始测定原油析蜡点温度，并在测定结束后将原油从高压容器I中排出。具体测定过程中，使用温度传感器12获取实时温度，使用第一超声波探头3、第二超声波探头4、超声波发射-接收器5来发射超声波并获取原油温度变化过程中的声学参数变化的曲线图，根据声学参数变化的曲线图以及温度传感器12实时测量的温度准确测定原油析蜡点温度。为保证测定过程中高压容器I内可以保持在预设压力，还可以采用压力传感器11实时地监控高压容器I内的压力，一旦偏离预设压力，工作人员可以及时进行维护。
[0061]图5为本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的方法实施例一的流程示意图，如图5所示，该方法包括:
[0062]S101、超声波探头在高压容器内的温度从预设温度进行降温的过程中，获取高压容器内的声学参数，并将所述声学参数发送给超声波发射-接收器。
[0063]其中，所述超声波探头内置于所述高压容器内，所述高压容器内承载有待测原油。
[0064]具体地，在进行原油析蜡点温度测定之前，首先根据待测原油的来源获取其对应的油藏温度、油藏压力，以此油藏温度作为预设温度，以此油藏压力作为预设压力。
[0065]具体地，可以预先使用保温装置将待测原油加热至预设温度。
[0066]可选地，首先向高压容器内注满预设温度的脱气原油以将高压容器内的空气全部排出，之后再逐渐向高压容器内注入高温高压地层含气原油，并在高压容器的原油出口处监测原油气油比，当原油气油比达到油藏气油比时停止原油注入和排出。
[0067]具体地，当采用上述方法使得待测原油达到油藏温度、油藏压力及油藏气油比之后，以一定的预设速率降低高压容器内的温度，在此过程中，开启超声波探头以及超声波发射-接收器，负责发射的超声波探头向高压容器内发射超声波，该超声波穿过高压容器内的原油，在此过程中超声波声学参数会发生变化，负责接收的超声波探头接收此声学参数并发送到超声波发射-接收器。
[0068]具体地，声学参数包括超声波声波时差、超声波主频和超声波首波幅度比。
[0069]S102、温度传感器实时监测所述高压容器内的温度，并将所述温度实时发送给处理器，以便所述处理器生成温度与时间的曲线图。
[0070]需要说明的是，上述步骤SlOl和S102在测定过程中可以同时进行。
[0071]S103、所述超声波发射-接收器根据所述声学参数生成声学参数与时间的曲线图，并将所述声学参数与时间的曲线图发送给所述处理器。
[0072]S104、所述处理器根据所述温度与时间的曲线图以及所述声学参数与时间的曲线图，获取声学参数与实时温度的曲线图，并根据所述声学参数与实时温度的曲线图确定所述待测原油的析蜡点温度。
[0073]上述处理器可以是计算机设备或其它具备计算功能的处理设备。
[0074]具体地，声学参数与实时温度的曲线图包括下述至少一种:超声波声波时差与实时温度的曲线图、超声波主频与实时温度的曲线图、超声波首波幅度比与实时温度的曲线图。
[0075]具体地，图6为本实用新型提供的原油析蜡点温度测定的方法中的超声波声波时差与实时温度的曲线图，如图6所示，以超声波时差与实时温度的曲线图为例，在温度降低过程中，超声波声波时差的值总体上呈下降趋势，首先缓慢变小，之后突然快速下降。在超声波声波时差与实时温度的曲线图中，使用最小二乘法对超声波声波时差突变前后的曲线进行拟合，所得到的交点即为原油的析蜡点温度。
[0076]根据超声波主频与实时温度的曲线图和超声波首波幅度比与实时温度的曲线图计算原油析蜡点温度的方法与根据超声波声波时差与实时温度的曲线图的计算方法相同，此处不再赘述。
[0077]需要说明的是，在具体实施过程中，分别使用超声波声波时差与实时温度的曲线图、超声波主频与实时温度的曲线图和超声波首波幅度比与实时温度的曲线图计算出的原油析蜡点温度可能会有一定差别，此时使用三者的平均值作为原油析蜡点温度即可。
[0078]需要说明的是，使用上述步骤可以测定一种压力下的原油析蜡点温度，实际测定过程中，可以选择多种压力多次使用上述步骤，以测定多种压力下的原油析蜡点温度。
[0079]需要说明的是，本实施例的原油析蜡点温度测定的方法，不仅可以准确测定高温高压地层含气原油的析蜡点温度，同样也可以准确测定地面脱气原油的析蜡点温度。
[0080]本实施例所提供的方法应用于上述原油析蜡点温度测定的设备实施例一至原油析蜡点温度测定的设备实施例四所述的原油析蜡点温度测定的设备。
[0081]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种原油析蜡点温度测定的设备，其特征在于，包括:用于承载待测原油的高压容器、保温装置、用于发射超声波的第一超声波探头、用于接收超声波的第二超声波探头、超声波发射-接收器以及用于实时监测所述高压容器内温度的温度传感器； 所述保温装置用于保持所述高压容器处于预设温度； 所述第一超声波探头和所述第二超声波探头内置于所述高压容器内，且所述第一超声波探头和所述第二超声波探头的尾部均穿出所述高压容器的外壁，所述第一超声波探头和所述第二超声波探头的尾部与所述超声波发射-接收器连接； 所述温度传感器穿设在所述高压容器的外壁上，且所述温度传感器的测量部伸入所述高压容器内。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括:高压泵、第一原油容器和第二原油容器； 所述高压容器上设有原油入口和原油出口，所述原油入口和所述第一原油容器连接，所述原油出口与所述第二原油容器连接； 所述第一原油容器和所述第二原油容器均与所述高压泵连接。3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述保温装置为恒温箱； 所述高压容器置于所述恒温箱内以保持所述高压容器处于所述预设温度。4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述第一原油容器和所述第二原油容器均置于所述恒温箱内。5.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，还包括保温层和多个加热棒； 所述高压容器的外壁上设有多个孔道，所述多个加热棒分别插设在所述多个孔道内； 所述保温层覆设在所述高压容器的外壁的外侧。6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括:压力传感器； 所述压力传感器插设在所述高压容器的外壁上。7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述高压容器内设有相对的第一挡板和第二挡板； 所述第一超声波探头的头部与所述第一挡板接触，且所述第二超声波探头的头部与所述第二挡板接触。
【专利摘要】本实用新型提供一种原油析蜡点温度测定的设备，包括：用于承载待测原油的高压容器、保温装置、用于发射超声波的第一超声波探头、用于接收超声波的第二超声波探头、超声波发射-接收器以及用于实时监测所述高压容器内温度的温度传感器。第一超声波探头和第二超声波探头内置于高压容器内，且第一超声波探头和第二超声波探头的尾部均穿出高压容器的外壁，第一超声波探头和第二超声波探头的尾部与超声波发射-接收器连接。本实用新型中，通过使用超声波技术获取原油降温过程中的声学参数变化曲线图，以根据该声学变化曲线图来获取待测原油的析蜡点温度，实现了准确测定高温高压地层含气原油的析蜡点温度。
【IPC分类】G01N25/12
【公开号】CN204694655
【申请号】CN201520390279
【发明人】杨胜来, 陈浩, 聂向荣, 马铨铮, 陈璨
【申请人】中国石油大学(北京)
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月8日
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