[發(fā)明專利]三維巖心驅(qū)替過程中泡沫再生能力的評價方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611145371.4
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN108614037A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉己全;宋文文;陳慶國;王鵬;盧培華
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 劉丹;黃健

本發(fā)明提供一種三維巖心驅(qū)替過程中泡沫再生能力的評價方法和裝置，該裝置包括：三維巖心模型一側(cè)開設(shè)多個取樣口，每個取樣口與一個取樣器連接，該模型內(nèi)部可填充不同滲透率的三維巖心，取樣器用于收集對應(yīng)的取樣口位置的巖心流體，三維巖心模型連接有六通閥，六通閥分別連接原油、起泡劑和N2氣體的中間容器，三維巖心模型的另一端連接回壓閥，回壓閥分別與N2氣瓶和產(chǎn)出液容器連接，CT掃描儀與三維巖心模型連接，用于掃描三維巖心在不同電壓和不同條件下的CT值，通過得到的CT值對巖心進(jìn)行評價，考慮地層中流體飽和度的情況下對泡沫不同位置不同時刻的再生能力進(jìn)行了評價，沒有應(yīng)用數(shù)值模擬，能真實的反應(yīng)實驗真實值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣田開發(fā)工程技術(shù)，尤其涉及一種三維巖心驅(qū)替過程中泡沫再生能力的評價方法和裝置。

背景技術(shù)

起泡劑在巖心驅(qū)替過程中會不斷地破滅和再生，在地層流體的影響下有效濃度會降低，同時也會在巖石表面吸附一部分起泡劑，而且地層中流體的飽和度也會影響地層中泡沫的再生能力。這使得表面活性劑在巖心中的的活度大幅降低，將直接影響表面活性劑驅(qū)及泡沫驅(qū)的效果。因此，評價在巖心驅(qū)替過程中泡沫再生能力既需要獲取起泡劑的有效濃度，也需要在此剖面處三相飽和度數(shù)值。

專利申請?zhí)枮镃N 201310739301.1的專利通過對產(chǎn)出的起泡劑溶液進(jìn)行攪拌的方法測定其起泡體積及半衰期，從而評價泡沫再生能力。這種方法通過收集一定體積的產(chǎn)出液進(jìn)行評價，是一個時間段內(nèi)產(chǎn)出的起泡劑溶液的性能，不能獲取地層不同位置處的泡沫再生能力。而且在地層中油氣水的存在會影響起泡劑的再生能力，不得不考慮。此外，2012年在《石油地質(zhì)與工程》第26卷第1期發(fā)表的論文《孔隙介質(zhì)中泡沫尺寸和再生能力研究與應(yīng)用》采用自組裝可視泡沫發(fā)生及運(yùn)移裝置研究了幾種起泡劑的再生性能，通過起泡劑在低濃度下產(chǎn)生泡沫的能力、低濃度下的封堵性能以及抗地層水稀釋能力來衡量泡沫再生能力，主要利用起泡高度受濃度影響相對較大這一點，用起泡劑產(chǎn)出液的起泡體積來評價泡沫的再生能力。這種方法雖然將起泡劑的再生能力與起泡劑濃度相關(guān)聯(lián)，但是產(chǎn)出液的液量有限，而且是一個時間段的產(chǎn)出液，實驗結(jié)果可重復(fù)性較差，受溫度等因素影響較大。

綜上所述，目前評價在巖心驅(qū)替過程中泡沫再生能力的方法多為數(shù)值模擬或者通過攪拌法對產(chǎn)出液進(jìn)行起泡能力和半衰期，均不能真實有效的評價在巖心驅(qū)替過程中泡沫的再生能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種三維巖心驅(qū)替過程中泡沫再生能力的評價方法和裝置，用于解決目前評價在巖心驅(qū)替過程中泡沫再生能力的方法多為數(shù)值模擬或者通過攪拌法對產(chǎn)出液進(jìn)行起泡能力和半衰期，均不能真實有效的評價在巖心驅(qū)替過程中泡沫的再生能力的問題。

本發(fā)明第一方面提供一種三維巖心驅(qū)替過程中泡沫再生能力的評價裝置，包括：

三維巖心模型，所述三維巖心模型頂面和一側(cè)面開設(shè)有等間距的多個取樣口，每個取樣口與一個取樣器連接；所述三維巖心模型內(nèi)部可填充不同粒的三維巖心；每個取樣器用于收集對應(yīng)的取樣口位置的巖心流體；

所述三維巖心模型一端連接有六通閥，所述六通閥另一端分別連接原油中間容器、起泡劑中間容器和N₂氣體中間容器；所述三維巖心模型的另一端連接回壓閥，所述回壓閥分別與N₂氣瓶和產(chǎn)出液容器連接；

CT掃描儀，所述CT掃描儀與所述三維巖心模型連接，用于掃描所述三維巖心在不同電壓和不同條件下的CT值。

在一種具體的實現(xiàn)方式中，所述三維巖心模型包括金屬外殼，外殼內(nèi)設(shè)置有長方體形狀的內(nèi)腔，所述內(nèi)腔用于在評價三維巖心時填充粒徑不同的巖心材料。

在一種具體的實現(xiàn)方式中，所述三維巖心模型的所述外殼的進(jìn)口端和出口端兩端分別設(shè)置有螺紋接口，所述外殼的進(jìn)口端通過螺紋接口與所述六通閥連接；所述外殼的出口段通過螺紋接口與所述回壓閥連接。