[發明專利]一種油藏出砂模擬填砂實驗裝置

無效

• 申請號: 201010277546.3
• 申請日: 2010-09-08
• 公開（公告）號: CN102011578A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 曾祥林;孫福街;房茂軍;陳朝暉;杜志敏;梁丹;曹硯鋒
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海石油研究中心;西南石油大學
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明涉及一種油藏出砂模擬填砂實驗裝置。

背景技術

對于疏松砂巖稠油油藏來說，由于原油粘度高、地層膠結疏松，海上油田經濟高效開發對產量的要求高等，地層微粒的運移不可避免，勢必造成近井地帶的油層堵塞，因此在疏松砂巖稠油油藏的開發中，已經在嘗試實行適度放大擋砂參數的方法，降低近井地帶的微粒堵塞污染。國內外學者對疏松砂巖油藏的運移規律進行了研究，但是對研究儲層內微粒運移的物理模擬實驗方法大都采用天然巖芯，研究流體注入過程中沖出的微粒量與巖芯兩端壓差變化之間的關系。這種方法仿真程度較高，可以研究宏觀的整個儲層的變化情況，但卻無法深入、細致研究每種微粒的運移對近井地帶堵塞的影響，進而無法為擋砂參數及整個生產制度的優化設計提供指導。

發明內容

本發明的目的是提供一種油藏出砂模擬填砂實驗裝置，用于評價出砂后的滲透性改善以及地層微粒運移對近井地帶儲層的堵塞情況。

本發明所提供的一種油藏出砂模擬填砂實驗裝置，包括混砂中間容器1、巖心夾持器2和顯微攝像系統3；

其中，混砂中間容器1為具有攪拌功能的容器；所述混砂中間容器1優選為滾筒型容器，其作用是提供穩定的一定含砂濃度的混砂液，使得實驗進行中保證穩定的混砂液進入巖心夾持器。混砂中間容器1與可調節混砂中間容器的壓力的裝置連接，如與高壓氣瓶12連接，并結合連接管路中設置的調壓閥、壓力表等調節混砂中間容器1的壓力。

巖心夾持器2為一平面壁7和一半圓形壁8形成的中空半圓柱型結構容器，其兩端分別為流體入口6和流體出口9；平面壁7為透明材料制成；巖心夾持器流體出口內側設有擋砂網4，巖心夾持器的流體入口6設有集流嘴5；集流嘴5由內到外口徑逐漸縮小，類似臥倒的漏斗狀，便于液體緩慢流入巖心夾持器。

顯微攝像系統3由顯微鏡、攝像機和數據分析計算機組成；主要作用是將填砂模型的實驗全過程進行記錄，便于直觀的分析研究。

混砂中間容器1的出口與巖心夾持器2的入口連接；顯微攝像系統3的顯微鏡鏡頭對準平面壁7。

所述油藏出砂模擬填砂實驗裝置還包括壓力探測裝置10，壓力探測裝置設若干檢測探針11，壓力探測裝置檢測探針11不均勻分布于所述巖心夾持器2自流體入口端至流體出口端之間；壓力探測裝置檢測探針的密度從流體入口端至流體出口端逐漸增大。壓力探測裝置與數據采集和分析裝置連接，用于記錄實驗過程中填砂模型內的壓力分布。上述巖心夾持器，為半圓柱型結構，平面端為透明鋼化玻璃，便于顯微攝像系統記錄實驗過程中的儲層變化。擋砂網，按照油田現場應用中的實際擋砂參數來設計此擋砂網的過濾濾徑。

上述油藏出砂模擬填砂實驗裝置還包括固定支架13，固定支架用于固定部分混砂中間容器1、巖心夾持器2和顯微攝像系統3等部分裝置。

上述裝置使用時，巖心夾持器2事先裝有模擬疏松砂巖的砂粒，混砂中間容器中含有一定固相顆粒的液體或者不含固相顆粒的油液經充分攪拌均勻后進入巖心夾持器的集流嘴，經過巖心夾持器，經過巖心夾持器出口端的擋砂網流出。實驗過程中，顯微攝像系統記錄砂粒在模型中的運移、堵塞情況等微觀運動情況，用以直觀的分析研究其流動機理。壓力探測裝置用來記錄實驗過程中微粒運移前后的壓力變化情況，進而分析整個實驗過程中在巖心夾持器方向上壓降變化、滲透率變化及儲層堵塞情況。通過收集器18來收集實驗出口處的液體及經過流體出口端擋砂網出來的砂粒，用以分析初始滲透率、驅替速度、擋砂尺寸與出砂量、流出砂最大粒徑以及驅替后巖心滲透率之間的關系。利用本發明裝置進行的實驗，可以直觀的分析砂粒的微觀運移過程和出砂規律，對疏松砂巖油藏出砂對近井地帶的影響進行機理研究，為疏松砂巖油藏的高效開發提供理論基礎。

利用本發明裝置進行的實驗，可以直觀的分析砂粒的運移過程和出砂規律，對疏松砂巖油藏出砂對近井地帶的影響進行機理研究，為疏松砂巖稠油油藏擋砂參數的設計提供依據。

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。

附圖說明

圖1為油藏出砂模擬填砂實驗裝置的結構示意圖。

圖2為油藏出砂模擬填砂實驗裝置的巖心夾持器2的結構示意圖。

圖3為巖心夾持器2橫切示意圖，其切向如圖2中A-A向。

具體實施方式

如圖1所示，為本發明的油藏出砂模擬填砂實驗裝置。它包括混砂中間容器1、巖心夾持器2和顯微攝像系統3；