[實用新型]一種模擬二氧化碳氣驅對盲端油微觀驅替過程的系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN206957670U
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)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(chǎn)權代理有限公司11205
• 代理人: 劉丹,黃健

技術領域

本實用新型涉及一種模擬二氧化碳氣驅對盲端油微觀驅替過程的系統(tǒng)，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(tǒng)，屬于油氣田開發(fā)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(huán)境保護和油藏高效開發(fā)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(fā)有限責任公司的汪艷勇在2015年發(fā)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(shù)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(fā)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(lián)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(lián)巖心填砂模型，并且只能通過產(chǎn)出液的數(shù)據(jù)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(jīng)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(chǎn)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效果的微觀可視化系統(tǒng)。

實用新型內容

針對現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供一種模擬二氧化碳氣驅對盲端油驅替過程的系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)，能夠觀察微觀條件下CO₂氣驅對盲端殘余油的驅替過程，并對驅替效果進行分析與評價，從而為CO₂驅替盲端油提供理論指導和技術支持。

本實用新型提供一種模擬二氧化碳氣驅對盲端油微觀驅替過程的系統(tǒng)，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(jié)至模擬溫度的溫度調節(jié)裝置；

用于將巖心模型的壓力調節(jié)至模擬壓力的壓力調節(jié)裝置；

用于使巖心模型達到模擬地層狀態(tài)的模擬裝置；

用于向巖心模型中注入CO₂的CO₂注入裝置。

進一步地，還包括用于采集CO₂驅替盲端油過程的圖像采集裝置。

具體的，模擬裝置包括用于向巖心模型中注入飽和水的飽和水注入裝置，以及用于向巖心模型中注入原油的原油注入裝置。

具體的，巖心模型具有盲端、流體入口和流體出口，流體入口和流體出口分別與盲端連通。

進一步地，還包括與巖心模型連通的集液器。

具體的，CO₂注入裝置包括用于存儲CO₂的CO₂中間容器，

CO₂中間容器與巖心模型連接。

進一步地，在CO₂中間容器與巖心模型之間設置有干燥器。

具體的，利用上述系統(tǒng)模擬CO₂氣驅對盲端油微觀驅替過程的方法，包括如下步驟：

1)將巖心模型的溫度和壓力分別調節(jié)至模擬溫度和模擬壓力；

2)向巖心模型中注入飽和水，隨后注入原油，直至達到模擬地層狀態(tài)；

3)向巖心模型中注入CO₂，模擬CO₂驅替盲端油的過程。