[發(fā)明專利]復(fù)雜油氣藏真實巖心井網(wǎng)條件下可視物理模擬裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410188966.2
• 申請日: 2014-05-06
• 公開（公告）號: CN103939093A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張益;陳軍斌;張明;趙金省;閆健
• 申請（專利權(quán)）人: 西安石油大學
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/002;E21B47/06;E21B43/20
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 弋才富

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油開采技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及復(fù)雜油氣藏真實巖心井網(wǎng)條件下可視物理模擬裝置，用于復(fù)雜油氣藏開發(fā)中井網(wǎng)(直井、水平井井網(wǎng))驅(qū)替物理模擬，可用于研究復(fù)雜油氣藏開采各種井網(wǎng)下水驅(qū)滲流規(guī)律研究。

背景技術(shù)

油氣田開采過程中的對于滲流規(guī)律得研究是非常重要的。滲流規(guī)律認識不清楚將嚴重制約油氣田開發(fā)方案的編制和其開發(fā)效果，如果采用不合理井網(wǎng)或井排方向，可能造成油田過早水淹，水驅(qū)波及系數(shù)較低，使得最終的采收率偏低，后期改造提高開發(fā)效果困難。此外對于正在開發(fā)的油田，調(diào)整井網(wǎng)或加密井網(wǎng)及新的提高采收率技術(shù)使用之前均需要進行各種技術(shù)的模擬，以預(yù)測其開發(fā)效果，分析其滲流規(guī)律及提高采收率機理。對于滲流規(guī)律和各種技術(shù)提高采收率機理分析是各種技術(shù)實施的前提，對于復(fù)雜油氣藏更是意義深遠。

在現(xiàn)有的技術(shù)中，目前的研究主要是兩個方面：一方面是室內(nèi)的理論推導，主要是從壓力特征、滲流特征等方面研究井網(wǎng)條件下滲流規(guī)律；另一方面主要通過室內(nèi)物理模擬(數(shù)值模擬)研究井網(wǎng)條件下滲流規(guī)律和各種技術(shù)提高采收率機理和預(yù)測效果。理論計算方法主要針對均質(zhì)油藏，非均質(zhì)油藏只能考慮各向異性，無法很好地真實再現(xiàn)油藏實際情況。

物理模擬的主要優(yōu)點是能夠保持和模擬原理原型,室內(nèi)物理模擬方面：目前主要的方法包括(1)水電相似模擬，基于水電相似原理，利用電解模擬實驗分析水中電阻率等等效模擬井網(wǎng)條件下壓力變化規(guī)律；(2)填砂物理模擬，主要是采用可視或不可視填砂系統(tǒng)進行單井和井網(wǎng)條件下物理模擬，研究各種井網(wǎng)條件下滲流規(guī)律和產(chǎn)能變化規(guī)律；(3)光刻物理模擬，主要是采用光刻技術(shù)將油層巖石鑄體薄片上的實際孔隙網(wǎng)絡(luò)刻蝕在玻璃板上制成，此類技術(shù)由于玻璃板的性質(zhì)與巖石存在一定的差異，無法反應(yīng)巖石的真實特征；(4)真實巖心物理模擬，包括常規(guī)巖心驅(qū)替和微觀薄片驅(qū)替，主要是利用真實巖心，利用巖心夾持器或者巖心薄片進行驅(qū)替實驗，此類方法目前主要針對巖心線性驅(qū)替實驗，無法進行井網(wǎng)條件下物理模擬。國內(nèi)有關(guān)真實巖心可視井網(wǎng)條件下物理模擬的測量未見報道。

國外采用真實巖心進行物理模擬主要采用以下幾種方法：(1)巖心夾持器進行常規(guī)巖心、全直徑巖心驅(qū)替實驗。此類實驗是目前較為廣泛采用的物理模擬方法，一般采用線性或徑向流動，無法模擬井網(wǎng)條件下滲流，此外此類物理模擬實驗可視化較為困難；(2)微觀薄片物理模擬，該技術(shù)采用真實巖心制成薄片，利用薄片研究微觀條件下巖心中滲透率規(guī)律，提高采收率機理等，該方法對于非均質(zhì)性的研究只能通過多個薄片體連接等效模擬，此外目前僅僅只能進行單一模式下驅(qū)替實驗，無法進行井網(wǎng)條件下物理模擬，同時該模型模擬過程中無法檢測各位置的壓力。

目前國外采用上述兩種真實巖心物理模擬方法的物理模擬裝置主要是針對常規(guī)巖心非井網(wǎng)條件下的物理模擬，同時可視化(常規(guī)巖心)和壓力監(jiān)測(薄片模擬)困難。對于復(fù)雜油氣藏井網(wǎng)條件下可視壓力可檢測的物理模擬裝置目前還未見報道。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的特點，本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)雜油氣藏真實巖心井網(wǎng)條件下可視物理模擬裝置，提供復(fù)雜油氣藏的真實巖心井網(wǎng)條件下可視壓力可檢測物理量的模擬，達到對復(fù)雜油氣藏非均質(zhì)(均質(zhì))儲層真實巖心井網(wǎng)條件下可視的可檢測的驅(qū)替物理模擬目的。

為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

復(fù)雜油氣藏真實巖心井網(wǎng)條件下可視物理模擬裝置,包括驅(qū)替系統(tǒng)1，驅(qū)替系統(tǒng)1經(jīng)過高壓管線及第一閥門6與井網(wǎng)物理模擬單元2連接，井網(wǎng)物理模擬單元2經(jīng)過高壓管線及第二閥門7與流量計量系統(tǒng)3連接，在井網(wǎng)物理模擬單元2前后的高壓管線上均設(shè)置有相同壓力傳感器8，兩個壓力傳感器8的信號輸出端口均與監(jiān)測系統(tǒng)4的壓力監(jiān)測輸入監(jiān)測端連接，井網(wǎng)物理模擬單元2上方設(shè)置有顯微鏡5，顯微鏡5的信號輸出端連接監(jiān)測系統(tǒng)4的圖像監(jiān)測輸入端口。

所述的驅(qū)替系統(tǒng)1包括增壓系統(tǒng)9，增壓系統(tǒng)9通過高壓管線與中間容器10連通，增壓系統(tǒng)9為氣瓶或流量泵，中間容器為氣體容器或液體容器或氣、液各一組。

所述井網(wǎng)物理模擬單元2包括有機玻璃載片17和有機玻璃蓋片13重疊壓實形成外體，外體內(nèi)布置至少一組入口端引槽11，入口端引槽11與外體內(nèi)部布置的真實巖心組12連通，真實巖心組12另一端連通不銹鋼管槽15，不銹鋼管槽15連通出口端引槽14，在外體內(nèi)真實巖心組12周圍布置至少一個傳感器16。

所述真實巖心組12由厚度不超過0.3cm的至少1塊真實巖心拼接而成，每塊真實巖心高度不低于2cm，各個真實巖心間距不大于0.01cm，在真實巖心組四周與外體邊緣距離1cm。