[發明專利]河口灣儲層模擬裝置、河口灣儲層水驅模擬裝置及方法

在審

• 申請號: 202010766612.7
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN114060016A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 張克鑫;楊華;陳和平;孟征;張超前;萬學鵬;郭松偉;黃文松
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B43/01;E21B43/20
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯;吳學鋒

本發明公開了一種河口灣儲層模擬裝置、河口灣儲層水驅模擬裝置及方法，該河口灣儲層模擬裝置包括控制器、供流模塊、供砂模塊、波動流體發生模塊及凹槽；凹槽內包括相對設置的隔檔模塊，以在凹槽內形成漏斗型的模擬河口灣；控制器控制供流模塊向模擬河口灣提供流體，控制供砂模塊向模擬河口灣供砂；在滿足預設條件時，控制器控制波動流體發生模塊在凹槽內形成波動流體，以在模擬河口灣內形成河口灣模擬儲層。基于模擬儲層，增加水驅模擬裝置包括注入井和采出井，模擬分析河口灣儲層水驅過程。本發明實施例能夠有效構建河口灣模擬儲層，分析河口灣儲層水驅過程，且構建的河口灣模擬儲層能夠準確反映河口灣儲層的真實微觀孔隙結構。

技術領域

本發明涉及油藏開發技術領域，尤其涉及河口灣儲層模擬裝置、河口灣儲層水驅模擬裝置及方法。

背景技術

本部分旨在為權利要求書中陳述的本發明實施例提供背景或上下文。此處的描述不因為包括在本部分中就承認是現有技術。

河口灣在地貌上是一條向海呈漏斗狀張開的河，它的水文特點是具有潮汐運動、水有明顯的分層性和海水與河水相混合。河口灣的沉積物是河流從開闊海帶來的。河口灣沉積物從海洋搬運到河口取決于潮汐水量對河流水量的比率。在河流和潮汐的交互作用下，河口灣區域形成復雜的河口灣沉積儲層。

河口灣類型油藏的儲層形成于海陸過渡環境，受河流與潮汐復雜水流作用的影響，其內部形成了復雜的砂體和夾層疊置的儲層結構。河口灣類型油藏初始階段通常采用衰竭式開發，基于儲層和流體的天然彈性能量進行開采。然而，隨著開發的持續進行，河口灣類型類型油藏的天然能量持續衰減，油藏產量持續下降，進入產能遞減階段。為了維持住河口灣類型油藏的產量，就需要向河口灣類型油藏中注入流體，用以補充前期開采油氣所消耗的地層壓力。最為常用的油藏能量補充方式就是水驅方式。

水驅油物理模擬是油藏開發研究的重要手段，與礦場試驗相比，具有直觀、費用少、時間短等優點。然而，由于河口灣類型油藏的儲層砂泥交互特征復雜，要開展河口灣類型油藏的水驅物理模擬，就需要建立河口灣儲層的物理模型。現有常規的水驅物理模擬中所使用的儲層物理模型多采用均質模型或簡單層狀模型，無法體現出河口灣類型儲層的復雜地質特征。

目前建立河口灣儲層的物理模型常見的方法有兩種。

第一種是采用刻蝕玻璃方法建立河口灣儲層的物理模型，模擬水驅過程中油水流動特征。該方法選用普通玻璃材料，然后采用氫氟酸在玻璃上采用酸蝕方法，刻蝕出復雜的孔道，模擬儲層孔隙結構。然后在其上覆蓋一層密封玻璃，內部充注煤油模擬油層。之后在玻璃上選兩端A和B，分別設定為注入端和采出端。A端充注染色水，B端固定壓力采出。隨著A端注入，刻蝕玻璃上會出現染色水和模擬油的流通路徑和分布。該方法雖然可以分析微觀孔隙結構對水驅過程的影響，但是刻蝕得到的孔隙半徑受到限制，一般在毫米級別，而實際儲層孔隙結構很多半徑只有幾十微米量級，不能準確的反映河口灣儲層的真實微觀孔隙結構。

第二種方法是采用均質石英砂建立河口灣儲層的物理模型模擬儲層。該方法選用普通透明玻璃盒子作為基礎容器，然后向其中放入石英砂并填滿，之后導入煤油模擬油層；而后其上覆蓋一層密封玻璃，之后在玻璃盒子兩端選擇A、B作為注入和采出端，在注入端注入染色水，并通過密封玻璃進行觀察染色水和煤油的分布情況。該方法設定的儲層孔隙半徑雖然與河口灣儲層的實微觀孔隙半徑較為相近，但是要搭建適用于河口灣的初始物理模型則較為困難。

由此可見，現有技術不能有效構建河口灣儲層物理模型，或者構建的河口灣儲層物理模型不能準確反映河口灣儲層的真實微觀孔隙結構。

發明內容

本發明實施例提供一種河口灣儲層模擬裝置，用以有效構建能夠反映河口灣儲層真實微觀孔隙結構的河口灣模擬儲層，該河口灣儲層模擬裝置包括：

控制器、供流模塊、供砂模塊、波動流體發生模塊及凹槽；凹槽內包括相對設置的隔檔模塊，以在凹槽內形成漏斗型的模擬河口灣；

控制器分別連接供流模塊、供砂模塊及波動流體發生模塊；