[實用新型]一種模擬二氧化碳乳液對盲端油微觀驅替過程的系統

有效

• 申請號: 201720515982.7
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN206957671U
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 劉己全;王鵬;盧培華
• 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

技術領域

本實用新型涉及一種模擬二氧化碳乳液對盲端油微觀驅替過程的系統，尤其是涉及一種模擬CO₂乳液對高溫高壓油井盲端殘余油驅替過程的微觀可視化系統，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，可以使原油體積膨脹、黏度下降，也可以降低兩相的界面張力和最小混相壓力。CO₂驅適用范圍廣，在顯著提高采收率的同時，還可以解決CO₂的封存問題，有利于環境保護。在高溫高壓油井條件下，CO₂一般處于超臨界狀態下(溫度和壓力分別處于31.1℃和7.38MPa以上)，CO₂密度接近液體密度，此時CO₂-表面活性劑溶液體系相當于液-液分散體系，屬于乳狀液范疇，因此，CO₂乳液驅替原油較目前常規的驅替手段有其特殊之處，研究和分析CO₂乳液驅替原油的過程及相關機理，對于原油的開采具有重要的意義。

在文獻《自生CO₂泡沫驅油室內研究》中，作者通過大量室內試驗，研究了溫度對自生CO₂泡沫體系的泡沫性質影響，但是并未對CO₂乳液驅替高溫高壓油井盲端殘余油驅替效果進行評價，也沒有關于相應微觀可視化的評價裝置及方法。

相關研究表明，CO₂體積分數、溫度、壓力、表面活性劑種類和濃度等因素都會對CO₂乳液驅的驅油效果產生影響。在文獻《基于非離子表面活性劑的高壓CO₂泡沫穩定性試驗》一文中提到，通過驅替試驗對CO₂泡沫作為驅油劑的封堵和流度控制能力進行測試，考察了不同溫度、壓力、礦化度對CO₂泡沫驅油效果的影響。

目前，大部分關于CO₂乳液對原油的驅替過程及驅替機理的研究與分析，均是針對普通油藏。但是在實際原油開采過程中，經過氣驅、水驅或聚合物驅等手段進行原油開采后，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，如何對這部分盲端殘余油(盲端 油)進行開采，以進一步提高原油采收率，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乳液對盲端油的驅替機理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乳液對油井盲端殘余油的驅替機理，也沒有一種模擬微觀條件下CO₂乳液對高溫高壓油井盲端殘余油驅替過程的系統。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供一種模擬二氧化碳乳液對盲端油微觀驅替過程的系統，通過模擬微觀條件下CO₂乳液驅替盲端殘余油的過程，從而能夠對微觀條件下CO₂乳液驅替盲端殘余油的效果進行評價與分析，并為CO₂乳液驅替盲端油提供理論指導和技術支持。

本實用新型的第一個方面提供一種模擬二氧化碳乳液對盲端油微觀驅替過程的系統，用于對微觀巖心模型內的盲端油進行驅替，包括：

用于夾持微觀巖心模型的巖心夾持器；

用于將微觀巖心模型的溫度調節至模擬溫度的溫度調節裝置；

用于將微觀巖心模型的壓力調節至模擬壓力的壓力調節裝置；

用于向微觀巖心模型中注入飽和水的飽和水注入裝置；

用于向微觀巖心模型中注入原油的原油注入裝置；

用于向微觀巖心模型中注入CO₂乳液的乳液注入裝置。

進一步地，還包括用于采集CO₂乳液驅替盲端油過程的圖像采集裝置。

進一步地，還包括用于收集開采產物的產物收集裝置。

具體的，微觀巖心模型具有盲端、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。

具體的，乳液注入裝置包括乳液發生器，以及與乳液發生器連通的CO₂中間容器和表面活性劑中間容器，乳液發生器與微觀巖心模型連通。

具體的，飽和水注入裝置包括飽和水中間容器和平流泵，飽和水中間容器內部設有活塞，平流泵與活塞連接。

具體的，原油注入裝置包括原油中間容器和平流泵，原油中間容器內部設有活塞，平流泵與活塞連接。