一種模擬注水過程中油干層對驅(qū)油效率影響的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明所提供的一種模擬注水過程中油干層對驅(qū)油效率影響的裝置，其特征在于包括注入泵(1)、注入系統(tǒng)、加持系統(tǒng)，所述注入泵(1)、注入系統(tǒng)、加持系統(tǒng)串聯(lián)設置，該裝置原理可靠，操作簡便，利用該裝置能夠?qū)ρ芯孔⑺^程中油干層對驅(qū)油效率影響提供極大便利。
【專利說明】一種模擬注水過程中油干層對驅(qū)油效率影響的裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明專利涉及石油行業(yè)注水提高采收率中模擬注水過程中油干層對驅(qū)油效率影響的實驗裝置。
【背景技術】
[0002]注水提高采收率是目前國內(nèi)外提高原油采收率重要技術手段之一。在注水過程中，通常會考慮巖石潤濕性，單層突進，水驅(qū)波及系數(shù)以及粘性指進等因素對油田采收率的影響。同時，許多學者還會從儲層非均質(zhì)性和壓力系統(tǒng)的不統(tǒng)一性來探討了層間干擾對油田采收率的影響。而在實際某些油田開發(fā)中，由于在實際儲層中會存在油干層，其物理性質(zhì)與儲層巖石有一定的差別且其孔隙中不儲層原油，它的存在導致在油田開發(fā)過程中發(fā)生層間干擾現(xiàn)象，最終影響油田的采收率。因此合理分析在油田開發(fā)過程中油干層對驅(qū)油效率的影響有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供用于模擬注水過程中油干層對驅(qū)油效果影響的實驗裝置，該裝置原理可靠，操作簡便，利用該裝置能夠?qū)ρ芯孔⑺^程中油干層對驅(qū)油效率影響提供極大便利。
[0004]一種模擬注水過程中油干層對驅(qū)油效率影響的裝置，其特征在于包括注入泵(I)、注入系統(tǒng)、加持系統(tǒng)，所述注入泵(I)、注入系統(tǒng)、加持系統(tǒng)串聯(lián)設置；
[0005]所述注入系統(tǒng)包括并聯(lián)設置的地層水中間容器(6)和油樣中間容器(7)組成；
[0006]所述加持系統(tǒng)包括并聯(lián)設置的第一夾持部分和第二夾持部分。
[0007]所述第一夾持部分包括串聯(lián)設置的第一巖心夾持器(12)和第一回壓閥(17)、所述第一回壓閥(17)與第一回壓泵(19)和第一量筒(21)相連；
[0008]所述第二巖心夾持器(13)包括串聯(lián)設置的第二巖心夾持器(13)和第二回壓閥
(18)、所述第二回壓閥(18)與第二回壓泵(20)和第二量筒(22)相連；
[0009]所述第一巖心夾持器(12)具有第一壓力傳感器(14),第二巖心夾持器(13)具有第二壓力傳感器(15)，所述第一壓力傳感器(14)和第二壓力傳感器(15)由計算機(16)控制。
[0010]所述地層水中間容器(6)、油樣中間容器(7)、第一巖心夾持器(12)和第二巖心夾持器(13)的兩端具有閥門(2,3,4,5,8,9,10,11) ο
[0011]所述第一巖心夾持器(12)和第二巖心夾持器(13)采用相同構造的巖心夾持器，該言行夾持器包括短巖心夾持器外筒(23)、注樣孔(24)、圍壓注入孔(27)、圍壓卸壓孔(28)、出樣孔(31)和膠皮筒(32)，所述短巖心夾持器外筒(23)為中空的筒狀結構，兩端具有端面密封蓋(25，30)，內(nèi)部沿軸向具有膠皮筒(32)，該膠皮筒(32)兩端具有探頭(26，29)密封，所述注樣孔(24)和出樣孔(31)位于短巖心夾持器外筒(23)兩端的端面密封蓋(25，30)上，圍壓注入孔(27)和圍壓卸壓孔(28)位于短巖心夾持器外筒(23)的側(cè)壁。[0012]有益技術效果:
[0013]本發(fā)明提供的裝置原理可靠，操作簡便，利用該裝置能夠?qū)ρ芯孔⑺^程中油干層對驅(qū)油效率影響提供極大便利。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0014]圖1為本發(fā)明結構示意圖；
[0015]圖2為巖心夾持器的結構示意圖；
[0016]圖3是累積采收率隨注入水體積變化關系曲線。
【具體實施方式】
[0017]下面結合具體的實施例對本發(fā)明做了進一步的描述。
[0018]一種模擬注水過程中油干層對驅(qū)油效率影響的裝置，其特征在于包括注入泵(I)、注入系統(tǒng)、加持系統(tǒng)，所述注入泵(I)、注入系統(tǒng)、加持系統(tǒng)串聯(lián)設置；
[0019]所述注入系統(tǒng)包括并聯(lián)設置的地層水中間容器(6)和油樣中間容器(7)組成；
[0020]所述加持系統(tǒng)包括并聯(lián)設置的第一夾持部分和第二夾持部分。
[0021]所述第一夾持部分包括串聯(lián)設置的的第一巖心夾持器(12)和第一回壓閥(17)、所述第一回壓閥(17)與第一回壓泵(19)和第一量筒(21)相連；
[0022]所述第二巖心夾持器(13)包括串聯(lián)設置的第二巖心夾持器(13)和第二回壓閥
(18)、所述第二回壓閥(18)與第二回壓泵(20)和第二量筒(22)相連；
[0023]所述第一巖心夾持器(12)具有第一壓力傳感器(14)，第二巖心夾持器(13)具有第二壓力傳感器(15)，所述第一壓力傳感器(14)和第二壓力傳感器(15)由計算機(16)控制。
[0024]所述地層水中間容器(6)、油樣中間容器(7)、第一巖心夾持器(12)和第二巖心夾持器(13)的兩端具有閥門(2,3,4,5,8,9,10,11) ο
[0025]所述第一巖心夾持器(12)和第二巖心夾持器(13)采用相同構造的巖心夾持器，該言行夾持器包括短巖心夾持器外筒(23)、注樣孔(24)、圍壓注入孔(27)、圍壓卸壓孔(28)、出樣孔(31)和膠皮筒(32)，所述短巖心夾持器外筒(23)為中空的筒狀結構，兩端具有端面密封蓋(25，30)，內(nèi)部沿軸向具有膠皮筒(32)，該膠皮筒(32)兩端具有探頭(26，29)密封，所述注樣孔(24)和出樣孔(31)位于短巖心夾持器外筒(23)兩端的端面密封蓋(25，30)上，圍壓注入孔(27)和圍壓卸壓孔(28)位于短巖心夾持器外筒(23)的側(cè)壁。
[0026]該套裝置中，巖心中的注入流量由注入泵控制，出口端壓降速度由回壓閥器的壓降速度控制，回壓閥的壓降速度由回壓泵的退泵速度控制。
[0027]根據(jù)實驗方案，本實驗分為二部分，第一部分是油干層巖心水驅(qū)實驗，選擇滲透率分別為0.28mD和0.508mD的二組油干層巖心。第二部分是油干層對儲層滲流并聯(lián)實驗，按要求選擇滲透率為0.508mD的油干層巖心，分別與滲透率分別為2.58mD和1.44mD的二組儲層巖心進行儲層組合實驗。
[0028]根據(jù)實際地層水分析資料配制實驗地層水樣品，根據(jù)實際地層原油物理性質(zhì)，考慮實際地下油水粘度比，配制實驗模擬原油。在實驗室條件溫度，驅(qū)替壓力25Mpa下進行實驗。[0029]模擬注水過程中油干層對驅(qū)油效率影響的實驗測試方法，依次包括以下步驟:
[0030]油干層巖心水驅(qū)實驗
[0031]準備實驗地層水樣品。按照如圖1所示流程連接好實驗流程，在短巖心夾持器12中裝入滲透率為0.28mD的油干層巖心樣品，并對儀器進行校正，清洗和吹干，試溫和試壓，然后抽空，并將其恒溫到實驗所要求的值。然后打開閥門2、4、8、10，根據(jù)巖心條件，在低壓下用高精度注入泵I注入束縛水，并使其靜止24小時后建立初始含水飽和度65%。然后將所需驅(qū)替的地層水樣充滿中間容器6，讓其在實驗溫度和壓力下保持平衡，并將回壓調(diào)節(jié)器17的回壓調(diào)節(jié)到實驗所需的壓力值，在短巖心中建立起系統(tǒng)壓力。接著在回壓25Mpa情況下，用注入泵I以定流量0.002ml/min注入地層水，并記錄注入壓力的變化情況，在流量注入穩(wěn)定后增加2個注水速度(0.002ml/min>0.003ml/min)并記錄測試穩(wěn)定的壓差ΔΡ和流量Q，同時在實驗過程中還需記錄下時間t，入口壓力P1，累計注入體積V入及產(chǎn)出水體積
實驗完成后用無水酒精清洗巖心，接著用氮氣吹并烘干巖心系統(tǒng)，待其恢復原始狀態(tài)后進行滲透率為0.28mD的油干層巖心樣品在初始含水飽和度100%情況下的下一個實驗。做滲透率為0.508mD的油干層巖心樣品的實驗步驟方法同上。
[0032]油干層對儲層滲流并聯(lián)實驗
[0033]準備實驗地層水樣和模擬原油樣品。按照如圖1所示流程連接好實驗流程，在短巖心夾持器12中裝入滲透率為0.508mD的油干層巖心樣品，在短巖心夾持器13中裝入滲透率為1.44mD的儲層巖心樣品，并對儀器進行校正，清洗和吹干，試溫和試壓，然后抽空，并將其恒溫到實驗所要求的值。然后打開閥門2、4、8、10，根據(jù)巖心條件，在低壓下用高精度注入泵I注入束縛水，并使其靜止24小時分布均勻，建立初始含水飽和度65%。然后將所需驅(qū)替的地層水充滿 中間容器6，讓其在實驗溫度和壓力下保持平衡并將回壓調(diào)節(jié)器17的回壓調(diào)節(jié)到實驗所需的壓力值，在短巖心中建立系統(tǒng)壓力。建立好系統(tǒng)壓力后關閉閥門2、
4、8、10，打開閥門3、5、9、11，用配制好的模擬原油樣品，在25MPa下飽和儲層巖心，記錄驅(qū)替泵讀數(shù)變化值△ V，直至驅(qū)替泵讀數(shù)不再變化為止，保證模擬油樣品完全飽和儲層巖心。然后在相同回壓下，關閉閥門3、5，打開閥門2、4、8、，9、10、11，采取并聯(lián)的方法進行水驅(qū)實驗，研究2種定量注入速度下(IMPa壓差對應的速度、3MPa對應的速度)，注入壓力(加壓力瞬態(tài)監(jiān)測系統(tǒng))、產(chǎn)出比、產(chǎn)出速率、油干層內(nèi)壓力(在沒壓力干層巖心中加上壓力瞬態(tài)監(jiān)測系統(tǒng))等參數(shù)，根據(jù)物質(zhì)平衡方法推算油干層的吸水量變化；等兩層水均突破后繼續(xù)水驅(qū)，直到儲層不出油為止；分析油干層在注水開發(fā)過程中對油層的干擾作用。實驗完成后用無水酒精清洗巖心，接著用氮氣吹并烘干巖心系統(tǒng)，待其恢復原始狀態(tài)后進行油干層巖心在含水飽和度100%與不同滲透率的儲層巖心的并聯(lián)實驗。
[0034]圖2為短巖心夾持器12、13的結構示意圖。如圖所示，夾持器由外筒、端面密封蓋、探頭、膠皮筒等部分組成。巖心夾持器外筒、端面密封蓋與膠皮筒外部圍成的空間內(nèi)可通過圍壓注入孔泵入傳壓介質(zhì)，為巖心提供圍壓。膠皮筒內(nèi)裝有巖心，膠皮筒兩端固定在入口和出口端的兩個金屬探頭上。入口端探頭上有樣品注入孔，樣品經(jīng)由此孔進入巖心內(nèi)部，出口端探頭上有出樣孔，與巖心發(fā)生反應的流體經(jīng)由此孔進入回壓閥。
[0035]圖3為油干層巖心與儲層巖心在滲流并聯(lián)實驗中得到的累積采收率隨注入水體積變化關系曲線?？梢姡透蓪訉又杏偷淖罱K采收率并無影響。
[0036]當然，以上所述僅是本發(fā)明的一種實施方式而已，應當指出本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾均屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種模擬注水過程中油干層對驅(qū)油效率影響的裝置，其特征在于包括注入泵(I)、注入系統(tǒng)、加持系統(tǒng)，所述注入泵(I)、注入系統(tǒng)、加持系統(tǒng)串聯(lián)設置； 所述注入系統(tǒng)包括并聯(lián)設置的地層水中間容器(6)和油樣中間容器(7)組成； 所述加持系統(tǒng)包括并聯(lián)設置的第一夾持部分和第二夾持部分。
2.如權利要求1所述的一種模擬注水過程中油干層對驅(qū)油效率影響的裝置，其特征在于所述第一夾持部分包括串聯(lián)設置的的第一巖心夾持器(12)和第一回壓閥(17)、所述第一回壓閥(17)與第一回壓泵(19)和第一量筒(21)相連； 所述第二巖心夾持器(13)包括串聯(lián)設置的第二巖心夾持器(13)和第二回壓閥(18)、所述第二回壓閥(18)與第二回壓泵(20)和第二量筒(22)相連； 所述第一巖心夾持器(12)具有第一壓力傳感器(14),第二巖心夾持器(13)具有第二壓力傳感器(15)，所述第一壓力傳感器(14)和第二壓力傳感器(15)由計算機(16)控制。
3.如權利要求1或2所述的一種模擬注水過程中油干層對驅(qū)油效率影響的裝置，其特征在于所述地層水中間容器(6)、油樣中間容器(7)、第一巖心夾持器(12)和第二巖心夾持器(13)的兩端具有閥門(2,3,4,5,8,9,10,11) ο
4.如權利要求1或2所述的一種模擬注水過程中油干層對驅(qū)油效率影響的裝置，所述第一巖心夾持器(12)和第二巖心夾持器(13)米用相同構造的巖心夾持器,該言行夾持器包括短巖心夾持器外筒(23)、注樣孔(24)、圍壓注入孔(27)、圍壓卸壓孔(28)、出樣孔(31)和膠皮筒(32)，所述短巖心夾持器外筒(23)為中空的筒狀結構，兩端具有端面密封蓋(25，30)，內(nèi)部沿軸向具有膠皮筒(32)，該膠皮筒(32)兩端具有探頭(26，29)密封，所述注樣孔(24)和出樣孔(31)位于短巖心夾持器外筒(23)兩端的端面密封蓋(25，30)上，圍壓注入孔(27)和圍壓卸壓孔(28)位于短巖心夾持器外筒(23)的側(cè)壁。
【文檔編號】G01N33/00GK103954731SQ201310335169
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年8月2日 優(yōu)先權日:2013年8月2日
【發(fā)明者】郭平, 楊興利, 汪周華, 杜建芬, 趙梓寒, 景莎莎, 鄭鑫平 申請人:西南石油大學