[發明專利]一種高溫高壓和邊底水條件下井網模擬裝置及其在驅油效果評價中的應用

有效

• 申請號: 201811265699.9
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109209316B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 趙鳳蘭;王志興;宋黎光;王鵬;張蒙
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: E21B43/24
• 分類號: E21B43/24;E21B49/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;王春霞

本發明公開了一種高溫高壓和邊底水條件下井網模擬裝置及其在驅油效果評價中的應用。本發明首先提供一種徑向流巖心夾持器，包括夾持器筒體；所述夾持器筒體的兩端設有頂蓋和底蓋；所述頂蓋上設有若干通孔A；所述通孔A能模擬若干種井網部署。本發明在徑向流巖心夾持器的基礎上提供了高溫高壓和邊底水條件下井網模擬裝置。本發明提供的物理模型裝置提高了模型的耐壓耐溫性能，同時增加了邊底/水的作用，進而滿足了多種注入介質條件下的井網級別的開發效果評價要求，使室內模擬方法與實際油藏條件及開發方式更接近，縮短了評價時間，降低了開發成本，完善了提高采收率室內評價技術。

技術領域

本發明涉及一種高溫高壓和邊底水條件下井網模擬裝置及其在驅油效果評價中的應用，屬于石油開采技術領域。

背景技術

油氣藏補充能量或提高采收率過程中，為更大程度地提高油氣藏的采收率，油田開發者往往會結合油藏本身特點及其所處的開發階段，制定注采井網調整或加密生產井的措施，從而實現改變地層內流體分布、擴大注水(氣)的波及體積的目的。通常，在進行注采井網優化的過程中，通常在現場劃分區塊進行先導性實驗，驗證注采井網優化的可行性，或進行數值模擬實驗進行模擬，而采用先導性實驗的方法周期長、投資大且難以得到規律性認識，數值模擬結果雖具有參考性，但考慮的地層因素較少，只能輔助分析，不能作為決定性的參考。目前，現有物理模擬實驗采用的模型主要采用環氧澆筑方法，設計并模擬不同注采井網的生產方式，但環氧澆筑模型存在的主要問題是耐壓程度較低(一般在3MPa以內)，從而使得實驗壓力遠低于實際油藏條件(一般在10MPa以上)，從而影響模擬結果的可靠性。而對于常用的耐壓達到10MPa以上的耐壓模型，則至多能考慮五點井網，無法更準確地評價注采關系超過五點法生產方式。除此之外，對于不同注入介質在井網級別的提高采收率效果評價方面，當前的物理模擬方法仍存在諸多不足。例如，在模擬不穩定注水過程中，壓力波動對注水的井網級別的波及效率和洗油效率影響顯著，現有的模擬方式多以一維巖心驅替實驗的方式模擬，不能真實評價不穩定注水方式在井網級別的注水波及效率問題；對于化學驅室內物理模擬實驗，在模擬聚合物驅、復合驅、泡沫驅等過程中，實際油藏高溫高壓的條件對化學劑穩定性、吸附性等影響較大，現存的模擬條件并未考慮不同注采井網下壓力對化學劑提高采收率的影響，缺乏不同注采井網級別接近地層高溫高壓條件下評價注入化學劑的波及效率和洗油效率的手段；在模擬調剖堵水過程中，現有評價方式多為一維條件，并未考慮調剖劑在不同注采井網條件下的控水増油效果。

在注氣提高采收率的模擬方面，由于注入氣在地層條件下的賦存狀態受壓力影響，其最終的提高采收率機理不同。對于注二氧化碳，低于混相壓力條件下，其主要的提高采收率機理為降低原油粘度及溶解對原油的膨脹作用，達到或超過混相壓力后，其主要的提高采收率機理為抽提輕質組分和溶解氣驅。而現有的物理模擬技術由于無法實現井網級別的高壓條件的混相，因此無法評價高壓條件下井網級別注氣提高采收率的評價。對于稠油油藏注蒸汽的物理模擬，模擬的開發方式主要為蒸汽驅或吞吐，現有模擬稠油油藏注蒸汽開發井網因素考慮較少，特別是對于蒸汽輔助重力泄油(Steam Asist GravityDrainage，簡稱SAGD)開發方式的模擬，需要模擬水平井和直井等多種井組合開發，現有的物理模擬技術方式考慮的條件限制較多，無法滿足真正的油藏生產條件。對于斷塊油藏開發的物理模擬，需考慮整個區塊能量供給情況，如邊水、底水或二者共同作用，衰竭能量大小，以及井網布置、斷層、地層傾角等地質因素。現有模擬方法不能滿足同時模擬邊底水共同作用的條件，同時又兼顧考慮到地層傾角等地質因素，缺乏針對斷塊油藏多種復雜地質因素的綜合考慮，與實際油藏條件和開發類型相差甚遠。可見，現有的室內模擬評價技術不能同時滿足實際油藏高溫高壓條件和多種開發井網模擬的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種高溫高壓和邊底水條件下井網模擬裝置，能夠同時滿足高溫高壓條件和多種注采井網的要求，同時加入了邊底水的作用，滿足大部分油氣藏的開發條件，最終實現油藏條件下不同注采介質的井網優化目的。

本發明首先提供一種徑向流巖心夾持器，包括夾持器筒體；

所述夾持器筒體的兩端設有頂蓋和底蓋；