[發明專利]一種針對高滲條帶參數判斷化學劑是否失效的裝置與方法

有效

• 申請號: 201610872894.2
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN106285590B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 劉麗;皮彥夫;孫寧;劉小雙
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22;E21B49/00
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

一種針對高滲條帶參數判斷化學劑是否失效的裝置與方法。主要目的在于提供一種方法,利用該方法可以明確判斷注入化學劑在高滲條帶的參數影響下是否失效。其特征在于：從儲層高滲條帶的高仿真模擬出發，制備二維平面物理模型，在注采井間使用填砂管作為高滲條帶的模擬手段，確保孔隙度、滲透率及分布形狀與礦場的高滲條帶接近，并通過制備含有填砂管的二維平面物理模型，實現了對含有高滲條帶儲層的高仿真模擬；利用制備好的二維平面物理模型進行恒速注入實驗，通過計算填砂管的階段分流率，實現了對化學劑溶液在該濃度下是否存在失效問題的定量判斷，可以明確給出所注入化學劑在高滲條帶參數影響下的失效范圍。

技術領域：

本發明涉及一種應用于油氣田開發領域中的針對高滲條帶參數確定化學劑失效下限參數的室內實驗裝置與方法。

背景技術：

在油田的長期注水開發過程中，受非均質性和時變性等因素的影響，儲層物性會發生很大變化。油層非均質性等地質因素、注水沖刷等開發因素以及油層壓力變化等因素都會使儲層孔喉半徑增大，滲透率也隨之增大，從而在儲層中形成高滲條帶。目前大部分水驅油田已經進入三次調整后的降產階段，采收率相對較低，進一步提高水驅采收率難度大，無法實現長期穩產，因此在水驅的基礎上又提出了化學驅這一概念。化學驅是通過在水溶液中添加化學劑，改變注入流體的物理化學性質和流變學性質以及與儲層巖石的相互作用特征而提高采收率的一種強化措施。在我國，以大慶油田為代表，化學驅得到了快速發展，現已進入礦場規模化應用。

但是，化學驅在大慶油田的礦場應用中存在一定的失效問題，這主要是由于大慶油田屬于內陸湖盆河流—三角洲沉積體系，儲層非均質性嚴重，高滲條帶等優勢通道的存在將造成大量注入化學劑的低效、失效循環。這一方面加劇了油層的非均質性，減小了注入化學劑的波及系數，降低了注入化學劑的利用率；另一方面加劇了層內、層間矛盾，嚴重干擾其他油層的吸水出油狀況。

針對化學劑失效問題，現有的領域主要通過示蹤劑、測井資料、試井資料等來判斷井間高滲條帶的存在，但是缺乏有效的手段實現對注入化學劑在高滲條帶參數影響下的失效與否進行判定。

發明內容：

為了解決背景技術中所提到的技術問題，本發明提出了一種裝置及方法，從儲層高滲條帶的高仿真模擬出發，制備二維平面物理模型，在注采井間使用填砂管作為高滲條帶模擬手段，在填砂管內壓入石英砂、環氧樹脂膠結的物料，確保孔隙度、滲透率與礦場的高滲條帶接近。然后利用制備好的二維平面物理模型進行恒速注入實驗，通過計量采出井及填砂管的采液速度來計算填砂管的階段分流率，進而判斷化學劑溶液是否在高滲條帶存在失效問題。

本發明的技術方案是：該種針對高滲條帶參數判斷化學劑是否失效的裝置，包括二維平面物理模型、恒速泵、第一六通閥、第二六通閥、裝有化學劑的活塞容器、裝有注入污水的活塞容器、六通閥、填砂管采出端出液計量裝置、基巖采出端出液計量裝置以及恒溫箱；

所述二維平面物理模型內置有由石英砂與環氧樹脂混合物壓制成的巖心作為基巖巖心，其滲透率和孔隙度與具有高滲條帶的礦場的滲透率和孔隙度相同，對應所述基巖巖心部分開有基巖注入端和基巖采出端；

所述二維平面物理模型內嵌有一個模擬優勢通道，所述模擬優勢通道分布的形狀及長度按照高滲條帶的形狀及長度等比例縮小后得到；由若干組圓柱狀分支填砂管構成，一根分支填砂管代表一條高滲條帶，所有分支填砂管注入端與注入端干路管焊接為一體，所有分支填砂管采出端與采出端干路管焊接為一體；分支填砂管與干路管材質均為錳鋼，外徑為9mm，管壁厚均為1mm，填砂管注入端干路管的注入端及采出端干路管的采出端均與外徑為3mm的模擬優勢通道內管線絲扣連接,填砂管注入端干路管及采出端干路管的絲扣連接處均為內徑為8mm的母扣，模擬優勢通道內管線的端部套有外徑為8mm的公扣頭，公扣頭中設有直徑為3mm的通孔，外徑為3mm的模擬優勢通道內管線在通孔中穿過；公扣頭與母扣之間為緊密連接，具有良好的密封性；