[發明專利]一種模擬CO2氣驅對盲端油微觀驅替過程的系統和方法

在審

• 申請號: 201710326880.5
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN108868709A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 劉己全;盧培華;陳慶國
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/16
• 分類號: E21B43/16
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉丹;黃健

本發明提供一種模擬CO₂氣驅對盲端油微觀驅替過程的系統和方法。該系統用于對巖心模型內的盲端油進行驅替，包括：用于夾持巖心模型的巖心夾持器；用于將巖心模型的溫度調節至模擬溫度的溫度調節裝置；用于將巖心模型的溫度調節至模擬溫度的壓力調節裝置；用于使巖心模型達到模擬地層狀態的模擬裝置；用于向巖心模型中注入CO₂的CO₂注入裝置。本發明還提供一種模擬CO₂氣驅對盲端油微觀驅替過程的方法，以分析微觀條件下CO₂氣驅對油井盲端油驅替效果以及二者之間的相互作用機理。

技術領域

本發明涉及一種模擬CO₂氣驅對盲端油微觀驅替過程的系統和方法，尤其是涉及一種用于模擬和評價CO₂氣驅提高高溫高壓油井盲端殘余油驅替效果的微觀可視化系統和方法，屬于油氣田開發工程技術領域。

背景技術

CO₂在油中具有很高的溶解度，CO₂溶于原油后，能夠使原油體積膨脹、黏度下降，并且能夠降低兩相的界面張力和最小混相壓力，因此，將 CO₂注入油層，不能能夠大幅度提高采收率，而且可達到CO₂封存和減排的目的，滿足環境保護和油藏高效開發的雙重要求。尤其是近幾年來，CO₂驅油成為了最重要的驅油方法之一，得到了廣泛應用。所以，分析和研究CO₂驅替機理對于油藏開采具有非常實際的指導意義。

大慶油田榆樹林油田開發有限責任公司的汪艷勇在2015年發表的論文《大慶榆樹林油田扶楊油層CO₂驅油試驗》中，通過填砂巖心驅替實驗對原油與CO₂作用后的參數變化進行了相關研究，分析了CO₂氣驅與水驅的滲流特征和驅油效率，試驗效果證實了CO₂驅油技術值得推廣應用。中石化勝利油田分公司的劉承杰在2012年發表的論文《CO₂氣驅封竄用改性凝膠體系的研制與室內評價》中，通過單巖心與并聯巖心封堵試驗，對一種CO₂氣驅封竄用改性凝膠封竄劑進行試驗。

但是，目前對于CO₂氣驅的研究多局限于單巖心或者并聯巖心填砂模型，并且只能通過產出液的數據對實驗過程及機理進行推導，并不能從微觀角度對CO₂與原油的相互作用機理進行研究。

在實際原油開采過程中，經過氣驅或水驅等手段進行原油驅替后，還有大量的原油作為殘留油滯留在巖心中，其中有相當一部分殘留油分布于巖心的盲端中，如何對這部分盲端油(盲端殘余油)進行開采，是目前實際生產和理論研究的重點與難點。因此，分析與研究CO₂氣驅對盲端油的驅替機理對原油的二次開采以進一步提高采收率具有非常重要的意義。但是，目前很少有學者研究CO₂氣驅對油井盲端殘余油的驅替機理，也沒有一種用于模擬CO₂氣驅對油井盲端殘余油驅替過程的微觀可視化系統及方法。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種模擬CO₂氣驅對盲端油微觀驅替過程的系統和方法，通過模擬微觀條件下CO₂氣驅對盲端殘余油的驅替過程，有利于對微觀條件下CO₂氣驅對盲端殘余油驅替效果進行評價與分析，從而為CO₂驅替盲端油提供理論指導和技術支持。

本發明的第一個方面提供一種模擬CO₂氣驅對盲端油微觀驅替過程的系統，用于對巖心模型內的盲端油進行驅替，包括：

用于夾持巖心模型的巖心夾持器；

用于將巖心模型的溫度調節至模擬溫度的溫度調節裝置；

用于將巖心模型的壓力調節至模擬壓力的壓力調節裝置；