[發(fā)明專利]非均質(zhì)底水油氣藏三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置及飽和度確定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510031808.0
• 申請日: 2015-01-22
• 公開（公告）號: CN104675394B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭肖;李保柱;徐模;馬晶晶;夏靜;別愛芳
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙)51218
• 代理人: 袁英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種非均質(zhì)底水油氣藏三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置及飽和度確定方法。

背景技術(shù)

非均質(zhì)油(氣)藏中，層間非均質(zhì)性是最為顯著，但是平面非均質(zhì)也不可忽略，利用水驅(qū)開采該類儲層時，水驅(qū)油效果不理想，特別是存在邊底水時，情況變得更加復(fù)雜。因此對于非均質(zhì)性較強(qiáng)的邊底水油(氣)藏，不但需要進(jìn)行平面和縱向上非均質(zhì)驅(qū)替實(shí)驗(yàn)研究，還要進(jìn)行邊底水對驅(qū)替影響的研究，以及實(shí)時分析油(氣)水飽和度分布。目前公知的綜合考慮儲層非均質(zhì)和邊底水的驅(qū)替實(shí)驗(yàn)研究很少見，非均質(zhì)模型主要有：多個小巖心組合研究縱向非均質(zhì)性、多個長巖心組合研究縱向非均質(zhì)性、平板模型縱向和平面非均質(zhì)研究；邊底水模型主要是向用帶槽有機(jī)玻璃隔板供水模擬邊底水、向滲流板供水模擬底水。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于非均質(zhì)底水油(氣)藏三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置及飽和度確定方法，準(zhǔn)確模擬其不同注采井網(wǎng)油(氣)水飽和度分布，適用于五點(diǎn)井網(wǎng)、七點(diǎn)井網(wǎng)、九點(diǎn)井網(wǎng)和排狀井網(wǎng)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：非均質(zhì)底水油氣藏三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，它包括巖心夾持器、圍壓泵、恒壓恒速驅(qū)替閥A、活塞式容器A、油氣水計(jì)量裝置B、回壓裝置A、油氣水計(jì)量裝置B、回壓裝置B、恒溫箱、恒壓恒速驅(qū)替閥B、活塞式容器B、壓力計(jì)量裝置A、壓力計(jì)量裝置B、油氣水計(jì)量裝置A、壓力計(jì)量裝置C、壓力計(jì)量裝置D；

所述的巖心夾持器設(shè)置于恒溫箱內(nèi)；所述的巖心夾持器用于裝入非均質(zhì)多層平板邊底水模型；所述的非均質(zhì)多層平板邊底水模型的每一層分別布有多對電極；

所述的圍壓泵和巖心夾持器兩側(cè)的連接，其中一側(cè)的路線上設(shè)置有圍壓閥門A，另外一側(cè)的路線上設(shè)置有圍壓閥門B；所述的圍壓泵和巖心夾持器兩端的連接，其中一端的路線上設(shè)置有圍壓閥門C，另外一端的路線上設(shè)置有圍壓閥門D；

所述的恒壓恒速驅(qū)替閥A與活塞式容器A連接，活塞式容器A分別與注入閥門A、注入閥門B連接，注入閥門A與巖心夾持器的注采井連接，注入閥門B與巖心夾持器的多個模擬底層水/油注入口連接，注入閥門A和巖心夾持器之間還設(shè)置有壓力計(jì)量裝置C，注入閥門B和巖心夾持器之間還設(shè)置有壓力計(jì)量裝置B；

所述的恒壓恒速驅(qū)替閥B依次通過活塞式容器B、邊底水模擬系統(tǒng)閥門與巖心夾持器的模擬邊底水注水口連接；

巖心夾持器的采出口分別與采出閥門A、采出閥門B連接，采出閥門A分別與油氣水計(jì)量裝置B、回壓裝置A連接，采出閥門B分別與油氣水計(jì)量裝置A、回壓裝置B連接，采出閥門A和巖心夾持器之間還設(shè)置有壓力計(jì)量裝置B，采出閥門B和巖心夾持器之間還設(shè)置有壓力計(jì)量裝置D。

非均質(zhì)底水油氣藏三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置的飽和度確定方法，它包括縱向非均質(zhì)多層平板邊底水模型水驅(qū)油油水飽和度分布實(shí)驗(yàn)步驟和平面非均質(zhì)多層平板邊底水模型水驅(qū)油油水飽和度分布實(shí)驗(yàn)步驟；

所述的縱向非均質(zhì)多層平板邊底水模型水驅(qū)油油水飽和度分布實(shí)驗(yàn)步驟包括以下子步驟：

S11：將非均質(zhì)多層平板邊底水模型裝入巖心夾持器中；

S12：打開圍壓泵，打開圍壓閥門C和圍壓閥門D來提供上覆壓力，使巖心周圍密封防止驅(qū)替液從巖心周圍溢出，同時給巖心夾持器加圍壓至實(shí)驗(yàn)設(shè)定壓力并保持恒定；

S13：關(guān)閉井網(wǎng)各注入閥門B和采出閥門B，關(guān)閉邊底水模擬系統(tǒng)閥門，開啟恒壓恒速驅(qū)替泵A施加驅(qū)替壓力，考慮到縱向非均質(zhì)性，分別開啟各層的注入閥門A及采出閥門A，注入模擬地層水飽和巖心的各層；

S14：開啟恒溫箱，將巖心夾持器加熱至實(shí)驗(yàn)設(shè)定溫度并保持恒定；

S15：開啟恒壓恒速驅(qū)替泵A施加驅(qū)替壓力，考慮到縱向非均質(zhì)性，分別開啟各層的注入閥門A及采出閥門A，將活塞式容器A中的模擬地層油注入打開的層，使油以恒定速度驅(qū)替該層的水，同時用油氣水計(jì)量裝置B計(jì)量驅(qū)替出的水量，當(dāng)出水量恒定時，說明束縛水飽和度已經(jīng)建立，停止注入模擬地層油；

S16：開啟恒壓恒速驅(qū)替泵B并按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)設(shè)定其壓力，開啟邊底水模擬系統(tǒng)閥門，按照實(shí)驗(yàn)設(shè)定的恒壓恒速驅(qū)替泵B驅(qū)替壓力，將活塞式容器B中的模擬地層水，以實(shí)驗(yàn)設(shè)定的速度恒速注入巖心夾持器中模擬邊底水；

S17：開啟回壓裝置A，并設(shè)定出口壓力；

S18：設(shè)計(jì)注入孔隙的體積倍數(shù)，通過恒壓、恒速驅(qū)替泵A將活塞式容器A中的模擬地層水注入巖心夾持器中進(jìn)行水驅(qū)油實(shí)驗(yàn)，用油氣水計(jì)量裝置B分別計(jì)量每一孔隙體積倍數(shù)下各個采液口累計(jì)驅(qū)替出油量和水量,同時每隔30分鐘采集一次電極數(shù)據(jù)，求取在不同注入孔隙的體積倍數(shù)情況下巖心中油水飽和度分布，計(jì)算公式如下：