[發明專利]一種物理模擬吞吐采油的實驗方法及裝置

有效

• 申請號: 201610112985.6
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN105569624B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 崔盈賢;楊光;何春百;趙文森;趙娟;田冀;朱玥珺;呂鑫;薛新生;王大威
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油研究總院有限責任公司
• 主分類號: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22;E21B43/24;E21B43/16
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

本發明涉及一種物理模擬吞吐采油的實驗方法及裝置，其特征在于：1)將實驗用的巖心模型內部抽真空；2)向巖心模型中吸入模擬地層水，直至巖心模型吸水達到飽和為止；3)向巖心模型中注入原油，直至巖心模型中不再排出模擬地層水為止；4)根據待測目標油田的溶解氣油比數據和巖心模型產出模擬地層水體積，計算出需要注入巖心模型中的氣體體積；5)向巖心模型中注入氣體；6)向巖心模型中注入吞吐流體，并關閉巖心模型，模擬燜井過程；7)待達到實驗時間后，打開巖心模型進行吞吐流體和原油的噴吐，完成一次物理模擬吞吐采油的實驗。本發明可進行不同吞吐方式的實驗，進而獲得不同注入參數的影響結果或量化對比各參數之間的效果數據，為不同吞吐方式開發稠油油田提供了可靠地評價平臺。

技術領域

本發明涉及一種物理模擬吞吐采油的實驗方法及裝置，屬于油田開發實驗領域。

背景技術

吞吐采油是指在注入壓力不超過地層破裂壓力條件下，向油井中注入吞吐流體(如蒸汽、化學劑等)，然后關井、燜井一段時間，讓注入流體盡可能的與地層流體和巖石充分作用，待燜井結束后開井生產，此時停留在地層中的注入流體混同原油一起流出井口，完成噴吐過程。吞吐采油過程中注入流體類型、流體注入量、燜井時間和流體注入速度等參數均會對油田的開發效果產生影響，因此需要確定合理的注入參數。目前注入參數的確定主要依靠理論計算、數值方法模擬、現場經驗和吞吐模擬實驗。其中，在進行吞吐模擬實驗時，由于吞吐過程既要實現注入又要確保可以回吐，因此需要充足的彈性，而地層中水、原油和巖石本身的可壓縮性很小，使得室內開展的吞吐物理模擬實驗的模型通常較大，需借助足夠大的空間來建立彈性能，因此完成一次吞吐實驗即耗時又耗力且操作不方便。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種操作方便、不受實驗模型體積限制且能夠進行多種參數測定的物理模擬吞吐采油的實驗方法及裝置。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種物理模擬吞吐采油的實驗方法，其包括以下步驟：

1)將實驗用的巖心模型內部抽真空；

2)向巖心模型中吸入模擬地層水，直至巖心模型吸水達到飽和為止；

3)向吸入模擬地層水達到飽和的巖心模型中注入原油，直至巖心模型中不再排出模擬地層水為止；

4)根據待測目標油田的溶解氣油比數據和巖心模型產出模擬地層水體積，計算出需要注入巖心模型中的氣體體積；

5)向巖心模型中注入氣體，直至巖心模型中的壓力達到待測目標油藏壓力；

6)向巖心模型中注入吞吐流體，并關閉巖心模型，模擬燜井過程；

7)待達到實驗時間后，打開巖心模型進行吞吐流體和原油的噴吐，進而完成一次待測目標油田物理模擬吞吐采油的實驗。

吞吐流體為熱介質或化學劑。

注入巖心模型中的氣體為氮氣或天然氣。

注入巖心模型中的氣體為混合有甲烷、乙烷和丙烷的溶解氣。

一種物理模擬吞吐采油的實驗裝置，其特征在于：它包括一增壓泵，所述增壓泵的輸出端通過管路分別與一水中間容器、一油中間容器和一氣體中間容器的進口連通；所述水中間容器、所述油中間容器和所述氣體中間容器的出口分別通過管路與一第一閥門連通；所述第一閥門通過一管路與一設置在恒溫箱內的第二閥門連通；所述第二閥門通過管路與設置在所述恒溫箱內的至少一個巖心模型的進口連通，所述巖心模型的出口通過管路與一第三閥門連通；所述第三閥門通過管路與一蒸汽發生器和/或一化學中間容器連通。

所述第三閥門還通過管路與一接收器連通。

在所述第一閥門和所述第三閥門上均設置有壓力表。