[發明專利]一種用于測量瀝青顆粒調剖性能參數的裝置及方法

有效

• 申請號: 201310633036.9
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN103630467A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 李俊鍵;李宜強;董朝霞;姜漢橋;肖康;李彥閱;向剛;康紹菲
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: G01N15/00
• 分類號: G01N15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及水驅油田中后期調剖堵水技術領域，尤其涉及一種用于瀝青顆粒調剖性能參數測量裝置及方法。

背景技術

油田在多年的水驅開發過程中，地下儲層的孔隙結構、礦物組成、膠結類型等，均會發生不同程度的變化，尤其在注采強度較大的情況下，某些具有弱膠結等特征的疏松砂巖，其孔喉半徑、膠結物等會出現增大、變少的現象，進而此區域的滲透率會變大，當后續流體經過時，就會形成水驅優勢通道，使油井含水上升速度變快，水驅波及系數降低，剩余油富集程度變高，最終影響油田的開發效果，因此，油田調剖堵水技術的發展對水驅優勢通道下剩余油挖潛具有至關重要的作用。

利用瀝青顆粒進行調剖已逐漸在油田當中普及，而針對不同儲層，其調剖策略的制定仍需借助室內實驗的手段來完成，雖然目前室內驅替實驗手段已進入了一個較高的水平，但是在進行瀝青顆粒調剖時，仍然存在一個較為嚴重的問題，即當含油瀝青顆粒的調剖液進入待測柱狀巖芯時，由于其自身顆粒尺寸及粘性等特征的存在，很大一部分顆粒會聚集在巖芯的端面，進而將端面堵塞，從而達不到模擬真實地下儲層調剖顆粒運動規律的目的。

發明內容

本發明針對現有技術上所存在的問題，提供一種用于瀝青顆粒調剖性能參數測量裝置及方法，解決在室內瀝青顆粒調剖實驗過程中瀝青顆粒易聚集堵塞待測柱狀巖芯的入口壁面的問題，從而解決室內實驗與真實地下儲層所表現的規律差異較大的問題，進一步完善顆粒調剖在室內實驗中的應用技術。

本發明是這樣實現，一種用于測量瀝青顆粒調剖性能參數的裝置，裝置包括大通徑螺紋管、紊流發生槽、模擬射孔單元、模擬近井地層單元以及待測柱狀巖芯；紊流發生槽、模擬射孔單元、模擬近井地層單元以及待測柱狀巖芯均為圓柱體結構，端面直徑相同，各端面依次首尾相接，由巖芯夾持器夾持固定；其特征在于，紊流發生槽為空心圓柱體結構，下部設置超聲波發生器；模擬射孔單元沿軸向設有多個通孔，用于將含瀝青顆粒的調剖液噴射通過模擬近井地層單元進入待測柱狀巖芯；紊流發生槽的一端與大通徑螺紋管流體連接，另一端與模擬射孔單元流體連接。

進一步，所述用于測量瀝青顆粒調剖性能參數裝置，大通徑螺紋管是一根具有內螺紋的粗管線；模擬近井地層單元是由粗顆粒膠結而成的圓柱狀高滲多孔介質。

進一步，大通徑螺紋管牙型為三角形螺紋，公稱直徑為3mm-4mm，中徑為2.675mm-3.545mm，小徑為2.459mm-3.242mm，螺距為0.5mm-0.7mm，牙型角為60°。

進一步，所述用于測量瀝青顆粒調剖性能參數裝置，紊流發生槽中間的空腔為喇叭狀結構，前部與外壁同心，后部為漸擴徑部分。

進一步，所述用于測量瀝青顆粒調剖性能參數裝置，超聲波發生器為無極調速，且沒有運動部件及電磁輻射。

進一步，所述用于測量瀝青顆粒調剖性能參數裝置，模擬射孔單元中通孔的直徑為5mm-7mm，均勻布滿圓柱體碳鋼模擬射孔單元的端面。

進一步，所述用于測量瀝青顆粒調剖性能參數裝置，模擬近井地層單元的滲透率是待測柱狀巖芯的5-10倍。

進一步，所述用于測量瀝青顆粒調剖性能參數裝置，所述粗顆粒的粒徑為0.5mm-3mm。

進一步，所述裝置的技術參數如下：

(1)待測柱狀巖芯的直徑為25mm-38mm，長度為80mm-200mm；

(2)工作溫度：室溫-120℃。

進一步，用上述裝置測量瀝青顆粒調剖性能參數的方法，其主要步驟如下：

(1)對待測柱狀巖芯進行和地層水；

(2)對待測柱狀巖芯進行飽和油，造束縛水；

(3)對待測柱狀巖芯進行恒速或者定壓水驅，直至含水98％；

(4)利用平流泵將含瀝青顆粒的調剖液依次泵入大通徑螺紋管、紊流發生槽、模擬射孔單元、模擬近井地層單元，最后進入待測柱狀巖芯；

(5)進行后續水驅，直至含水恢復至98％，測定殘余阻力系數及封堵率。

通過上述方法使含瀝青顆粒的調剖液進入待測柱狀巖芯前，就具有一定程度的紊流狀態，最終順利進入待測柱狀巖芯，對其較大孔隙進行封堵，從而達到調剖的目的。