[發(fā)明專利]一種超臨界多元熱流體及海上稠油油藏?zé)崃黧w驅(qū)的實(shí)驗(yàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010715521.0
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111827990B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭偉;譚先紅;孫曉飛;王泰超;蔡佳明;謝昊君;李曉宇;朱國金;張艷玉;白玉婷
• 申請（專利權(quán)）人: 中海石油（中國）有限公司;中海石油（中國）有限公司北京研究中心
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B43/01;E21B43/24;E21B43/16;E21B43/20
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 任文娟

1.一種海上稠油油藏?zé)崃黧w驅(qū)的實(shí)驗(yàn)方法，該實(shí)驗(yàn)方法利用一維高溫高壓填砂模型，所述一維高溫高壓填砂模型上設(shè)置有入口和出口，且其外部設(shè)置有電加熱裝置(8)，其特征在于，包括如下步驟：

a清潔所述一維高溫高壓填砂模型，利用石英砂填充所述一維高溫高壓填砂模型，然后進(jìn)行氣密性檢測，并保持所述一維高溫高壓填砂模型的內(nèi)部為真空環(huán)境；

b保持所述步驟a中所述一維高溫高壓填砂模型的溫度為海上稠油油藏地層溫度T_i，向所述一維高溫高壓填砂模型內(nèi)的石英砂注入地層水，多次測量所述一維高溫高壓填砂模型內(nèi)石英砂的孔隙度和滲透率，以獲得平均孔隙度和平均滲透率K；

c確定所述一維高溫高壓填砂模型的合理補(bǔ)償溫度；

d利用新的所述一維高溫高壓填砂模型，重復(fù)所述步驟a和所述步驟b，直至測量所得石英砂的孔隙度和滲透率K₁與平均孔隙度和平均滲透率K相近，然后從所述一維高溫高壓填砂模型的入口注入地層水和稠油直至達(dá)到地層壓力，從而模擬實(shí)際海上稠油油藏環(huán)境；

e打開所述步驟d中所述一維高溫高壓填砂模型的入口和出口，注入超臨界多元熱流體以驅(qū)動石英砂內(nèi)的稠油；

f計(jì)算所述超臨界多元熱流體的驅(qū)熱效率，評價(jià)所述超臨界多元熱流體的熱利用率；

所述步驟c包括如下具體步驟：

c1利用所述電加熱裝置(8)將所述一維高溫高壓填砂模型的溫度加熱至T_{預(yù)設(shè)}；

c2以一定的溫度T_f和壓力P向所述一維高溫高壓填砂模型內(nèi)注入所述超臨界多元熱流體，其中，注入時入口的質(zhì)量流量Q_in為1～50g/min，T_f為374～450℃，P為22.1～30MPa；

c3當(dāng)所述一維高溫高壓填砂模型的溫度穩(wěn)定時停止注入，記錄注入時間t，注入過程中連續(xù)記錄溫度、壓力和所述一維高溫高壓填砂模型出口的質(zhì)量流量Q_out；

c4計(jì)算所述超臨界多元熱流體在注入溫度和壓力下的密度ρ_mf：

其中，ρ_mi為地層壓力和溫度下的所述超臨界多元熱流體的密度；V_P為所述一維高溫高壓填砂模型內(nèi)石英砂的孔隙體積；

c5計(jì)算凈能量NE：

NE＝∫Q_inh_mint-∫Q_outh_moutt-(ρ_mfh_mf-ρ_mih_mi)V_p-m_sC_s(T_f-T_i)?????(4)

其中，h_min為注入所述超臨界多元熱流體的焓；h_mout為所述一維高溫高壓填砂模型出口產(chǎn)出流體的焓；C_S為石英砂的比熱容；h_mf為所述超臨界多元熱流體停止注入時的焓；h_mi為地層壓力和溫度下的所述超臨界多元熱流體的焓；m_s為石英石的質(zhì)量；T_i為海上稠油油藏地層溫度；

h_min、h_mout、h_mf和h_mi由公式(5)計(jì)算

其中，h_W、和分別為h_min、h_mout、h_mf,和h_mi相應(yīng)溫度和壓力條件下的焓；

c6改變所述步驟c1中T_{預(yù)設(shè)}值為T_{預(yù)設(shè)i}，i＝1，2，3……N，重復(fù)所述步驟c1～c5三至八次，根據(jù)公式(4)～(6)計(jì)算凈能量NE_i，i＝1、2、3……N和溫度補(bǔ)償值ΔT_i，i＝1、2、3………N：

ΔT_i＝T_{預(yù)設(shè)i}-T_f???????(6)

c7繪制ΔT_i和NE_i的關(guān)系曲線得到ΔT和NE的關(guān)系式，在ΔT和NE關(guān)系式中，當(dāng)NE等于0時所得溫度補(bǔ)償值為所述超臨界多元熱流體的合理補(bǔ)償溫度ΔT_合理。