[發明專利]一種高溫高壓X-CT掃描縫洞物理模型

在審

• 申請號: 201911148371.3
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN110714756A
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 杜建芬;李超凡;郭平;唐偉;陳一健;劉煌
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B43/20;E21B43/22
• 代理公司: 51218 成都金英專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 袁英

本發明涉及一種高溫高壓X?CT掃描縫洞物理模型，由X?CT掃描儀、縫洞模擬容器3、壓力表5、回壓閥6、氣液分離器8、氣體計量器9、平流泵10、中間容器組I 11、中間容器組II12組成，所述縫洞模擬容器3固定在掃描架上，X線發生系統對縫洞模擬容器進行掃描，將掃描結果顯示在控制臺的顯示屏上；縫洞模擬容器的釜體內放置縫洞模擬巖樣15，釜體與巖樣之間有內置隔層14，釜體外覆加熱層17；縫洞模擬容器兩側為注入口和采出口，注入口連接中間容器組I和平流泵10，采出口依次連接壓力表5、回壓閥6、氣液分離器8和氣體流量計9；縫洞模擬容器頂端有氣體注入口，底端有地層水注入口。本發明占用空間小、操作靈活，對縫洞油藏的實際開發具有重大的指導意義。

技術領域

本發明涉及石油與天然氣勘探開發領域中縫洞型碳酸鹽巖儲層物理實驗模型，特別是涉及一種高溫高壓X-CT掃描縫洞物理模型，用于室內縫洞油藏的相關物理模擬實驗，為高溫高壓縫洞型碳酸鹽巖油藏的開發開采提供科學指導。

背景技術

縫洞型碳酸鹽巖油藏儲層是一種以孔道、裂縫、溶洞為主要滲流通道和儲集空間的改造型儲層。縫洞型碳酸鹽巖油藏在注水驅替的過程中并不能完全將油從孔縫洞中驅替出，需要通過油藏頂部注氣進行進一步開采。實驗模擬是模擬油氣藏開發開采的一種常用方法，參照實際縫洞油藏的地質資料，選取其中典型區域進行組合，構成實驗模擬縫洞油藏，利用實際巖樣設計并制造出一種縫洞模擬體，再與其他實驗儀器組合成高溫高壓X-CT掃描縫洞物理模型，模擬高溫高壓縫洞油藏注水注氣的實際開采過程，通過X-CT掃描儀進行掃描，可以得到不同時刻的油氣水分布狀況。對于現有的縫洞油藏注劑物理模型而言，大部分為常溫低壓或高溫低壓模型，縫洞模型過于簡化，不能滿足高溫高壓縫洞油藏的實際油藏條件，從而導致得出的實驗數據與實際油藏開采數據存在較大差距，無法對縫洞油藏的開發開采提供參考依據。

“一種多功能縫洞油藏注劑物理模型的制作方法”（CN109372476A）公開了制作縫洞油藏注劑物理模型的具體步驟：（1）根據相似準則，得到注劑物理模型中各裂縫的體積、溶洞的體積和高度；（2）采用鋼制管線模擬連通裂縫，確定管線長度；（3）采用圓柱形的鋼制中間容器模擬溶洞，在中間容器的頂部、底部均有入口；（4）確定各中間容器的放置位置；（5）確定中間容器與管線的連接位置；（6）建立中間容器的原始含油飽和度和含水飽和度；（7）設置注劑物理模型的注入口和采出口，注劑由儲罐經驅替泵加壓后通過注入口注入模型中。但是該模型是一種理想的簡化縫洞油藏注劑物理模型，將縫洞油藏內的孔、縫用管線予以代替，溶洞用中間容器代替，其內未填充介質，簡單地將中間容器通過管線連接，沒有將縫洞油藏的具體孔、縫、洞形狀、大小及連通關系表示出來，雖然能夠簡單地模擬縫洞油藏中油氣水的流動，但與實際縫洞油藏流體流動存在較大差異；該縫洞油藏注劑物理模型無法對模型內的流體流動狀況和油氣水分布進行實時觀測和記錄。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高溫高壓X-CT掃描縫洞物理模型，該模型制作簡單、占用空間小、操作靈活，可以對每個時間點的縫洞內流體分布和整個實驗過程中縫洞內流體流動狀況進行實時記錄，對縫洞油藏的實際開發具有重大的指導意義。

為達到以上技術目的，本發明采用以下技術方案。

一種高溫高壓X-CT掃描縫洞物理模型，由縫洞模擬容器、X-CT掃描儀、中間容器、壓力表、平流泵、回壓閥、氣液分離器、氣體流量計組成。縫洞模擬容器兩側為試劑注入口和采出口，頂部為氣體注入口，底部為模擬地層水注入口，縫洞模擬容器兩側為螺紋連接，并用雙層密封圈進行密封。利用X-CT掃描儀對縫洞模擬容器進行掃描，可以對縫洞模擬巖樣內流體的流動狀況和分布狀況進行實時監測和記錄。