[發明專利]底水油藏水體能量三維物理模擬裝置及方法

有效

• 申請號: 201510628714.1
• 申請日: 2015-09-28
• 公開（公告）號: CN105156102B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 龐占喜;吳亞龍;劉慧卿;田杰;張兆祥
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 王濤

1.一種底水油藏水體能量三維物理模擬裝置，其特征在于，所述底水油藏水體能量三維物理模擬裝置包括：模型本體、水體中間容器、氣體中間容器、驅替泵、高壓氣瓶、第一六通閥及第二六通閥、壓力表；其中，

所述驅替泵、高壓氣瓶、水體中間容器的頂端、氣體中間容器的頂端和底端分別與所述第一六通閥的其中一個閥門連接；所述水體中間容器的底端通過所述第二六通閥連接至所述模型本體的底部；

所述驅替泵用于將外部水體通過所述第一六通閥泵入所述水體中間容器，或者泵入所述水體中間容器及氣體中間容器；

所述高壓氣瓶用于將外部氣體通過所述第一六通閥注入所述氣體中間容器，或者注入所述氣體中間容器及水體中間容器；所述模型本體，用于容置底水油層，以模擬底水油藏；

所述壓力表連接至所述第一六通閥的閥門；

所述水體中間容器與所述氣體中間容器的總容積等于所述外部水體的體積與所述外部氣體的體積之和。

2.根據權利要求1所述的底水油藏水體能量三維物理模擬裝置，其特征在于，所述水體中間容器為無活塞容器。

3.根據權利要求1所述的底水油藏水體能量三維物理模擬裝置，其特征在于，所述氣體中間容器為無活塞容器。

4.根據權利要求1-3任一項所述的底水油藏水體能量三維物理模擬裝置，其特征在于，所述外部氣體為氮氣。

5.一種應用權利要求1所述的底水油藏水體能量三維物理模擬裝置進行底水油藏水體能量三維物理模擬的方法，其特征在于，所述底水油藏水體能量三維物理模擬方法包括：

根據氣瓶水壓試驗方法，測定所述外部水體在模擬地層壓力p下的壓縮系數C_w；

計算所述底水油藏的水體倍數n；

根據底水油藏三維物理模擬的預設試驗條件，確定所述模型本體所需的模擬原油體積V_o以及預設水體倍數n₀；

根據所述模擬地層壓力p、壓縮系數C_w、水體倍數n、模擬原油體積V_o及預設水體倍數n₀，計算外部氣體的體積V_g與所述模擬原油體積V_o的比值：

VgVo=p[(n-n0)-Vw2Vo]Cw]]>

在所述水體中間容器與所述氣體中間容器的總容積等于所述外部水體的體積與所述外部氣體的體積之和的條件下，計算所述外部氣體的體積V_g及所述外部水體的體積V_w2，并確定組成所述底水油藏水體能量三維物理模擬裝置的所述水體中間容器及氣體中間容器各自的容量；

采用先泵入所述外部水體，后注入所述外部氣體的順序，將所述外部水體及外部氣體注入所述水體中間容器及所述氣體中間容器，直至所述第一六通閥中的壓力值達到所述模擬地層壓力p，開始驅替試驗，進行底水油藏水體能量三維物理模擬。

6.根據權利要求5所述的底水油藏水體能量三維物理模擬方法，其特征在于，采用先泵入所述外部水體，后注入所述外部氣體的順序，將所述外部水體及外部氣體注入所述水體中間容器及所述氣體中間容器，包括：

當所述水體中間容器的體積大于所述外部水體的體積時，先將所述外部水體泵入所述水體中間容器中，再向所述水體中間容器中注入所述外部氣體，直至所述第一六通閥中的壓力值達到所述模擬地層壓力p；然后向所述氣體中間容器中注入所述外部氣體，直至所述第一六通閥中的壓力值再次達到所述模擬地層壓力p。