[實用新型]基于井筒油藏一體化的泡沫吞吐排砂實驗裝置

有效

• 申請號: 201320398327.X
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN203335049U
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 韓國慶;竺彪;張珈銘;郭宏峰;吳曉東;安永生;劉雙雙;劉凱;張佳;張明;張函函
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 趙燕力

技術領域

本實用新型是關于一種泡沫吞吐排砂實驗裝置，尤其涉及一種基于井筒油藏一體化的泡沫吞吐排砂實驗裝置。

背景技術

針對開發過程中近井地帶堵塞的問題，利用泡沫流體自身的特性，通過泡沫吞吐、循環混排，將近井地帶砂粒連同堵塞物排出，從而達到解除近井地帶復合堵塞、完善射孔炮眼、提高礫石充填防砂效果、改善近井地帶滲流狀況的目的。泡沫混排儲層改造技術主要用于兩類油井，一類是生產過程中近井地帶發生堵塞的老井，另一類是即將投產的新井；老井主要用于解除有機、無機復合堵塞，提高防砂效果；新井主要用于解除鉆井過程中的污染、完善射孔炮眼、改善近井地帶滲流狀況，提高礫石充填防砂效果。泡沫混排儲層改造技術在石油開發中應用效果顯著，已作為常規措施工藝進行普遍應用。

為了進一步完善和改進泡沫混排儲層改造技術，目前采用泡沫驅替實驗裝置進行泡沫驅替模擬實驗。如圖5所示，現有的泡沫驅替實驗裝置9由以下部分構成，注入泵91、三個中間容器92、六通閥93、氮氣瓶94、流量計941、壓力表95、兩個巖心夾持器96、一個回壓閥97、一個分離器98，它們設置在一烘箱99中。三個中間容器92分別裝有起泡劑、油和地層水且并聯設置，兩個巖心夾持器96分別裝有兩塊巖心，將注入泵91與裝有起泡劑、油和地層水的三個中間容器串聯起來。泡沫驅替的實驗方法是，通過注入泵將中間容器里的油泵入巖心管中使巖心飽和油；然后將地層水泵入巖心，水驅至壓力穩定；最后將起泡劑溶液與氮氣通過六通閥混合注入巖心，記錄巖心兩端的壓差變化，直至壓力穩定。

上述現有技術的特點是，在不同含油條件下，開展泡沫驅替滲流特征研究，能夠深入認識泡沫驅替滲流機理；但是，上述現有技術也存在如下缺點：

（1）模擬類型單一：

只能模擬地層中泡沫驅替滲流特征，無法模擬井筒中的流動特性，因而不能完整模擬從注入到驅替的整個流程；

（2）假設條件過于理想化：

實際的油藏具有壓縮性，而僅僅用巖心夾持器來模擬油藏是不能很好的體驗油藏的壓縮性的；

（3）實驗條件過于簡單化：

將泡沫和氮氣在六通閥里混合，并不能混合的十分均勻，非常可能出現段塞，即：一段起泡劑一段氮氣；

（4）實驗目的簡單：

只是用來認識泡沫滲流特征，未與實際應用相結合。

由此，本發明人憑借多年從事相關行業的經驗與實踐，提出一種基于井筒油藏一體化的泡沫吞吐排砂實驗裝置，以克服現有技術的缺陷。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種基于井筒油藏一體化的泡沫吞吐排砂實驗裝置，該實驗裝置基于井筒油藏一體化的思想，充分考慮到井筒和油藏的緩沖特性，考慮到井筒的儲集效應，以實現模擬泡沫從注入到驅替的整體工藝過程，研究從井筒到油藏的多個研究對象。

本實用新型的目的是這樣實現的，一種基于井筒油藏一體化的泡沫吞吐排砂實驗裝置；所述實驗裝置包括一巖心夾持器，巖心夾持器內設置用于模擬油藏的人造巖心；該巖心夾持器一端通過第九閥門與一用以模擬井筒的第二填砂管的側壁連通，該第二填砂管的側壁還連通一用以模擬井筒緩沖空間的第一填砂管的一端，第一填砂管該端設有第二壓力傳感器，第一填砂管的另一端設有與大氣導通的第六閥門；所述第二填砂管的入口端通過第四閥門與一活塞式攪拌容器的出口腔室連通，該第二填砂管的入口端還設有第一壓力傳感器，該第二填砂管的出口端設有第三壓力傳感器和與大氣導通的第七閥門；該活塞式攪拌容器的出口腔室還通過第三閥門與一氮氣瓶連通，該出口腔室并通過第五閥門與大氣導通；該活塞式攪拌容器的入口腔室通過第二閥門與大氣導通；所述巖心夾持器一端設有第四壓力傳感器；所述巖心夾持器的另一端通過第十四閥門與用于模擬油藏緩沖空間的第四填砂管連通，該第四填砂管的另一端通過第十五閥門與大氣導通；所述巖心夾持器的另一端還設有第六壓力傳感器；所述各壓力傳感器與一數據采集裝置連接。

在本實用新型的一較佳實施方式中，所述巖心夾持器的側壁通過第十二閥門連接一手搖環壓泵的出口，該手搖環壓泵的進口通過第十三閥門與一裝有液體的第一容器連通；巖心夾持器的側壁設有第五壓力傳感器。

在本實用新型的一較佳實施方式中，該活塞式攪拌容器的入口腔室通過第一閥門和平流泵與一裝有液體的第二容器連通。

在本實用新型的一較佳實施方式中，所述第九閥門并聯設有一第三填砂管，第三填砂管兩端分別設有第八閥門和第十一閥門，第三填砂管的管壁上設有與大氣導通的第十閥門。