[發明專利]用于CO2

有效

• 申請號: 202010029460.2
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111189994B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 郭迎春;曲全工;曹小朋;季迎春;苗明;鄒建;張華鋒;王筱文;呂世超;吳志華;王倩
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司勘探開發研究院
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N15/08;G01N7/10
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所(普通合伙) 37224
• 代理人: 劉亞寧

本發明涉及二氧化碳驅油技術中的一種用于二氧化碳超覆程度的定量表征的模擬裝置及方法，屬于石油開采技術領域。所述裝置包括巖心夾持器、氣液分離裝置、氣體流量計、計量泵、真空泵、驅替泵、原油罐、地層水罐、CO₂壓縮罐、六通閥、回壓閥及數據采集裝置；利用以上所述裝置模擬二氧化碳驅油試驗，對巖心上下層分層進行數據采集，根據二氧化碳超覆程度指數判斷二氧化碳超覆程度，該判斷結果更為真實、有效。

技術領域

本發明涉及二氧化碳驅油技術中的一種用于二氧化碳超覆程度的定量表征的模擬裝置及方法，屬于石油開采技術領域。

背景技術

近些年來，低滲透油氣藏開發是全球開發的大趨勢，也是中國油氣開發建設的主戰場。新探明儲量中低滲透儲量相對比例越來越大，已成為油氣勘探不爭的事實。然而，在近幾年低滲透油藏的注水開發中顯示出，低滲透、特低滲透油藏普遍存在著含水上升快、產量遞減快、水驅采收率低等問題，水驅開發達不到預期的效果低，甚至有些油藏粘土礦物含量高，注水后容易發生水敏效應膨脹粘土，堵塞孔道，導致儲層吸水能力差注不進水，無法采用水驅方式進行開采。為此，人們開始探求新的一種提高采收率方法。

CO₂驅油技術憑借CO₂在超臨界狀態與地層原油發生擴散傳質作用，發揮溶解降黏、膨脹原油、降低界面張力、抽提混相的作用，提高原油的洗油效率，同時氣體作為新興的注入介質，具有較大的分子間距，易于壓縮和膨脹，在較高壓力下能夠進入之前水相無法進入的孔隙和喉道，實現較高的波及效率，進而提高采收率。但是CO₂驅在油藏中容易由于油氣之間的密度差產生的浮力作用造成氣體沿著油層頂部流動，降低原油的垂向波及效率，發生超覆現象，使得上下部受到氣驅波及的程度不均勻，導致下部剩余油的富集，氣體突破時間的提前和較差的開發效果。

目前，國內針對二氧化碳超覆現象開展的研究較少，國外研究人員更多從浮力、粘滯阻力和毛管力的角度出發進行數學模型的建立和借助數值模擬方法研究超覆的規律，基本都是依據整體采收效果定性分析超覆的程度，而從上下層分層進行數據的采集進行相關室內實驗比較缺乏。數值模擬結果雖有參考性，但室內實驗更接近真實開發效果，因此開展室內實驗有其研究必要性，同時進一步探討關于二氧化碳超覆程度定量表征的方法。

中國專利申請CN110514754A公開了一種凝析氣藏循環注氣開發注入氣超覆測定裝置及方法。該裝置包括填砂模型和溫控系統，溫控系統套設在填砂模型的外部，填砂模型包括填砂腔體、四個氣體入口、四個氣體出口、支架、方向控制部件、轉軸、上蓋、下蓋、固定螺栓、兩個頂部加壓注氣口、加壓傳動桿、傳壓活塞和多個氣體采樣口。填砂腔體中可填入不同粒度及組成的石英砂，并由方向控制部件對整個裝置的角度進行控制。設置氣體采樣口數量不少于16個，采樣口采集的是氣體，氣體是注入氣和原始凝析氣的混合氣體，再通過色譜儀測定注入氣和凝析氣氣體的組分，對測定氣體組分的含量進行插值處理，得到注入氣體在不同部位的組分分布和/或凝析氣體在不同部位的組分分布；處理成云圖，通過不同時間的氣體組成，分析運移規律。該裝置及方法主要用于凝析氣藏。

發明內容

針對二氧化碳驅油技術面臨的氣體超覆問題，本發明提供了一種用于二氧化碳超覆程度的定量表征的模擬裝置及方法。利用所述模擬裝置通過在室內實驗開展二氧化碳超覆規律實驗，進行超覆程度表征方法研究，以便后續對現場開展二氧化碳超覆作用的抑制措施起指導意見。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供一種用于CO₂超覆程度的定量表征的模擬裝置，所述裝置包括巖心夾持器、氣液分離裝置、氣體流量計、計量泵、真空泵、驅替泵、原油罐、地層水罐、CO₂壓縮罐、六通閥、回壓閥及數據采集裝置；