[發明專利]高壓注氣驅油全程可視實驗裝置和方法

有效

• 申請號: 201210339379.X
• 申請日: 2012-09-13
• 公開（公告）號: CN102839968A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 楊勝來;章星;李芳芳;文博;婁毅;聶向榮;王智林;錢坤;孟維偉;曹力元
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: E21B47/002
• 分類號: E21B47/002
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李景輝

技術領域

本發明屬于石油化工技術領域，涉及一種研究注氣驅油機理的實驗裝置，具體涉及一種高壓注氣驅油全程可視實驗裝置和方法。

背景技術

注氣驅油的過程及效果，在很大程度上與注氣的壓力有關，一般是在油藏的壓力下開始注氣。而油藏的壓力可高達10-30MPa，因此注氣驅油實驗需要在高壓下進行。另一方面，注氣驅油與水驅油不同，它存在油氣的互溶，存在油和注入氣間的傳質，在一定條件下可以達到混相。當然，能否達到混相、怎樣達到混相，這是需要根據某個油田的原油性質來具體實驗獲得的。不同地區的原油品質差異很大，性質也差異很大，因此氣驅油的過程、效果也差異很大，因此需要根據原油性質及注入氣條件進行研究。實驗就是研究的一種主要手段。

目前現有的實驗方法，主要采用鋼制細長管模型，它的特點是：由于采用不銹鋼制作，可以滿足高溫、高壓注氣的要求，也可以滿足長度的要求，一般可達10米以上。但主要缺點由于不銹鋼制造，因此中間驅油過程不可視，不知道原油與氣體怎樣混合。如果不觀察中間過程，就不能充分理解混相機理和機制。雖然可以在出口安裝一個視窗，但是僅能觀察出口的情況，不能觀察中間過程。

發明內容

本發明提供一種高壓注氣驅油全程可視實驗裝置和方法，以解決現有的鋼制細長管不能觀察中間實驗過程的問題。

為此，本發明提出一種高壓注氣驅油全程可視實驗裝置，用來模擬注氣實驗中注入氣的混相及驅油過程，所述高壓注氣驅油全程可視實驗裝置包括：

細長玻璃管和包圍在所述細長玻璃管之外的密閉容器，

所述密閉容器中填充有包圍在所述細長玻璃管之外的平衡所述細長玻璃管內外壓力的保護流體，所述保護流體為透明的。

進一步地，所述保護流體為蒸餾水。

進一步地，所述密閉容器由金屬外殼形成，所述金屬外殼上開有多個觀察孔，所述觀察孔處安裝有耐壓石英玻璃塊形成的視窗。

進一步地，所述高壓注氣驅油全程可視實驗裝置還包括：對所述保護流體加壓的加壓泵。

進一步地，所述耐壓石英玻璃塊為平板狀。

進一步地，所述細長玻璃管的累計長度為10米以上，所述細長玻璃管通過一米長的玻璃管單元連接形成。

本發明還提供一種高壓注氣驅油全程可視實驗方法，包括：從細長玻璃管的一端泵入注入氣，從所述細長玻璃管的另外一端輸出產出液，在所述細長玻璃管之外填充平衡所述細長玻璃管內外壓力的保護流體，在泵入注入氣的同時增加所述細長玻璃管外的保護流體的壓力，使得所述細長玻璃管的內外壓差在實驗過程中小于所述細長玻璃管的耐壓壓力。

進一步地，所述保護流體為蒸餾水。

進一步地，使用密閉容器容納所述保護流體，所述密閉容器由金屬外殼形成，所述金屬外殼上開有多個觀察孔，所述觀察孔處安裝有耐壓石英玻璃塊形成的視窗。

進一步地，所述耐壓石英玻璃塊為平板狀。

本發明采用了玻璃管代替鋼制細長管來完成實驗，由于玻璃管為透明的，所以整個實驗過程都可以全程觀察，同時，本發明為了克服玻璃管難以承受注入氣的巨大壓力的問題，本發明采用在所述細長玻璃管之外填充平衡所述細長玻璃管內外壓力的保護流體，使得玻璃管在實驗過程中，通過玻璃管之外的保護流體的平衡作用增加了玻璃管對注入氣的承受壓力，從而解決了玻璃管難以承受注入氣的巨大壓力的問題。

進而，本發明采用保護流體為蒸餾水，一方面，蒸餾水不易生水垢，有利于實驗的全程可視觀察，另一方面，蒸餾水對細長玻璃管的外壁產生的壓力均衡，不會產生由于雜質或水垢對細長玻璃管的外壁產生的壓力不均的現象，從而更好的保護了細長玻璃管，避免了長達10米的細長玻璃管在巨大的內外壓之下，由于壓力不均而產生的爆裂的現象。

附圖說明

圖1為根據本發明實施例的高壓注氣驅油全程可視實驗裝置整體結構示意圖。

附圖標號說明：

1、細長玻璃管??2、玻璃管入口??3、玻璃管出口??4、密閉容器??5、保護流體6、保護流體入口接頭??7、管線??8、加壓泵??9、石英砂??10、實驗用液體??11、注入氣12、視窗

具體實施方式

為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本發明的

具體實施方式。