ISCO柱塞泵在岩心驱替的应用

    当原油储量首次被发现，原油回收开始时，生产速率通常在开始时很高，然后随着时间的推移而下降。在油井的寿命期内，石油工程师不断寻找新的方法来防止这些产量下降，并保持最大的盈利能力。通过采用各种被称为提高采收率(EOR)的技术，可以延长油井的寿命并保持利润。在某些情况下，EOR技术必须应用于新井，以便使它们从一开始就有利润产生。
    Teledyne ISCO柱塞泵用于这些EOR技术的实验室测试。

理论

    在油井的早期，来自油中气体的压力有助于将油推向油井的入口和出口。这种类型的油通常被称为“活油”。然而随着时间的推移，这些气体会枯竭，从而形成一种称为“枯竭原油”的条件。如果没有其他条件，耗尽的原油就很难恢复。由于大部分石油仍在地下，可以运用EOR技术来保持原油开采保持在较高水平。
    EOR技术通常包括抽汽、盐水、CO2或其他各种流体进入油田周围的地面。这些液体会迫使油流向油井，从而增加产量。
    为确定哪种EOR技术最好，会进行岩心驱替试验，以了解各种流体流经储层岩石的容易程度。

岩心驱替

    岩心驱替是一种常见的测试，用以确定岩石的渗透性，以及包括油在内的各种流体将如何通过它。首先，从储油层中切割圆柱形岩石样品或岩心。岩心被放置在岩心夹持器中，外部表面被加压以模拟岩心被移除时所承受的载荷或三轴应力。在这些载荷或应力中，有些是由岩心上方材料的重量引起的，这就是所谓的“过负荷”压力。岩石上的载荷会影响岩心对流体的渗透性，因此在测试过程中精确地复制它们是很重要的。然后将试验流体泵入岩心，测量穿过岩心的流速和压降。从而通过这些数据，对流动的阻力进行评估。

岩心驱替测试设置
典型岩心驱替示意图如下图所示。

    上述系统的目的是重建岩心被移除的条件，然后通过岩心泵入流体以确定渗透率。一个Teledyne ISCO柱塞泵在“恒压模式”下运行，用来重复负荷和应力。一个Teledyne ISCO双泵系统在“恒流模式”下运行，用于将流体引入岩心夹持器并监测流量。

    如果流体具有腐蚀性或对泵有潜在的损害，则有时会使用中间容器或转移缸。中间容器有气囊；转移缸使用滑动活塞。这两个装置的作用是将干净的流体泵入一端，迫使腐蚀性流体离开另一端，从而使两种流体不会相互接触。
    在高压和低流量下，新引入的流体需要至少几个小时才能从岩石样品中取代油。从岩心驱油得到的数据来看，这是提高油藏采收率的公司可以得到最大采收率的最佳途径。

用户

在世界各地，石油和化学工程师正在使用Teledyne ISCO柱塞泵进行岩心驱替。这些研究人员为：

• 石油公司生产研究部门

• 提高原油回收率研究的实验机构

• 岩石和石油研究的大学

    例如在美国、加拿大、中国、俄罗斯、英国、墨西哥和委内瑞拉等石油生产国，有大量进行岩心驱替研究的机构。在日本、法国、荷兰、比利时和德国等技术出口国同样也有很多。

为什么使用Teledyne ISCO柱塞泵？

    Teledyne ISCO柱塞泵是高度准确和可靠的，并且没有脉冲流量。流量精度是±0.5%或更好。泵的价格有竞争力，用途广泛。这一点对学术客户特别有吸引力，并且Isco柱塞泵也可以用于其他类型的研究。

对Teledyne ISCO柱塞泵选型的建议

    虽然所有的Teledyne ISCO柱塞泵都适合于岩心驱替应用，但很多老师会购买500D型泵，因为它具有良好的体积尺寸和压力等级。如果需要高压，可以使用其他型号。65D特别适合于对近海油井的岩心样品进行测试，因为覆盖层压力高达1,360bar(20,000psi)。