一種物理模擬吞吐采油的實驗方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種物理模擬吞吐采油的實驗方法及裝置，屬于油田開發(fā)實驗領域。
【背景技術】
[0002]吞吐采油是指在注入壓力不超過地層破裂壓力條件下，向油井中注入吞吐流體(如蒸汽、化學劑等)，然后關井、燜井一段時間，讓注入流體盡可能的與地層流體和巖石充分作用，待燜井結束后開井生產，此時停留在地層中的注入流體混同原油一起流出井口，完成噴吐過程。吞吐采油過程中注入流體類型、流體注入量、燜井時間和流體注入速度等參數均會對油田的開發(fā)效果產生影響，因此需要確定合理的注入參數。目前注入參數的確定主要依靠理論計算、數值方法模擬、現場經驗和吞吐模擬實驗。其中，在進行吞吐模擬實驗時，由于吞吐過程既要實現注入又要確?？梢曰赝?，因此需要充足的彈性，而地層中水、原油和巖石本身的可壓縮性很小，使得室內開展的吞吐物理模擬實驗的模型通常較大，需借助足夠大的空間來建立彈性能，因此完成一次吞吐實驗即耗時又耗力且操作不方便。

【發(fā)明內容】

[0003]針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種操作方便、不受實驗模型體積限制且能夠進行多種參數測定的物理模擬吞吐采油的實驗方法及裝置。
[0004]為實現上述目的，本發(fā)明采取以下技術方案:一種物理模擬吞吐采油的實驗方法，其包括以下步驟:
[0005]I)將實驗用的巖心模型內部抽真空；
[0006]2)向巖心模型中吸入模擬地層水，直至巖心模型吸水達到飽和為止；
[0007]3)向吸入模擬地層水達到飽和的巖心模型中注入原油，直至巖心模型中不再排出模擬地層水為止；
[0008]4)根據待測目標油田的溶解氣油比數據和巖心模型產出模擬地層水體積，計算出需要注入巖心模型中的氣體體積；
[0009]5)向巖心模型中注入氣體，直至巖心模型中的壓力達到待測目標油藏壓力；
[0010]6)向巖心模型中注入吞吐流體，并關閉巖心模型，模擬燜井過程；
[0011]7)待達到實驗時間后，打開巖心模型進行吞吐流體和原油的噴吐，進而完成一次待測目標油田物理模擬吞吐采油的實驗。
[0012]吞吐流體為熱介質或化學劑。
[0013]注入巖心模型中的氣體為氮氣或天然氣。
[0014]注入巖心模型中的氣體為混合有甲烷、乙烷和丙烷的溶解氣。
[0015]—種物理模擬吞吐采油的實驗裝置，其特征在于:它包括一增壓栗，所述增壓栗的輸出端通過管路分別與一水中間容器、一油中間容器和一氣體中間容器的進口連通;所述水中間容器、所述油中間容器和所述氣體中間容器的出口分別通過管路與一第一閥門連通;所述第一閥門通過一管路與一設置在恒溫箱內的第二閥門連通;所述第二閥門通過管路與設置在所述恒溫箱內的至少一個巖心模型的進口連通，所述巖心模型的出口通過管路與一第三閥門連通;所述第三閥門通過管路與一蒸汽發(fā)生器和/或一化學中間容器連通。
[0016]所述第三閥門還通過管路與一接收器連通。
[0017]在所述第一閥門和所述第三閥門上均設置有壓力表。
[0018]所述水中間容器與所述第一閥門之間的管路上、所述油中間容器與所述第一閥門之間的管路上、所述氣體中間容器與所述第一閥門之間的管路上、所述第二閥門與所述巖心模型之間的管路上、所述巖心模型與所述第三閥門之間的管路上、所述第三閥門與所述蒸汽發(fā)生器和/或所述化學中間容器之間的管路上均設置有閥門。
[0019]本發(fā)明由于采取以上技術方案，其具有以下優(yōu)點:1、本發(fā)明利用油藏中天然存在的溶解氣，解決了因室內實驗物理模型體積有限和液體(原油和水)壓縮系數很小而導致的僅靠固體顆?；蛞后w壓縮無法建立有效吞吐彈性能的問題，借助氣體來增加彈性能，實現了小模型的“易注入、易開采”，同時吞吐采油過程不借助外加設備驅動，更加接近實際生產過程的壓力衰竭開采。2、本發(fā)明可進行不同吞吐方式的實驗，進而獲得不同注入參數的影響結果或量化對比各參數之間的效果數據，為不同吞吐方式開發(fā)稠油油田提供了可靠地評價平臺。3、本發(fā)明適用于不同體積大小的物理模型，且整個實驗流程簡單、操作靈活方便、實驗用時更短。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的實施例1的工作流程圖；
[0021]圖2是本發(fā)明的實施例2的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。
[0023]本發(fā)明的一種物理模擬吞吐采油的實驗方法，其包括以下步驟:
[0024]I)將實驗用的巖心模型內部抽真空；
[0025]2)向巖心模型中吸入模擬地層水，直至巖心模型吸水達到飽和為止，并記錄吸入的模擬地層水體積Vi;
[0026]3)向吸入模擬地層水達到飽和的巖心模型中注入原油，直至巖心模型中不再出水為止，完成束縛水建立并記錄產出模擬地層水體積V2;
[0027]4)根據待測目標油田的溶解氣油比數據R和產出模擬地層水體積％，根據公式計算出目標油藏壓力下需要注入巖心模型中的氣體體積V3和巖心模型中剩余原油體積V4:
[0028]V2 = V3+V4；
[0029]R = P2.V3/P1.V4;
[0030]上式中:V3為目標油藏壓力下巖心模型中的氣體體積，V4為目標油藏壓力下巖心模型中剩余原油體積，P1為取值0.1MPa的標準大氣壓，內為目標油藏壓力；
[0031 ] 5)向建立束縛水的巖心模型中注入V3體積的氣體并記錄產出原油體積￥5，直至巖心模型中的壓力達到目標油藏壓力，注氣停止，由此完成氣體彈性能建立，此時巖心模型中的氣體體積V3 = V5 ；
[0032]6)向建立氣體彈性能的巖心模型中注入吞吐流體，并關閉巖心模型，模擬燜井過程；
[0033]7)待達到實驗時間后，打開巖心模型進行吞吐流體和原油的噴吐，進而完成一次目標油田的物理模擬吞吐采油的實驗。
[0034]上述實施例中，吞吐流體為熱介質或化學劑。
[0035]上述實施例中，注入巖心模型中的氣體為氮氣、天然氣或混合有甲烷、乙烷和丙烷的溶解氣。
[0036]上述實施例中，巖心模型中飽和油體積V4=V2-V5 ；束縛水體積= V1-V2。
[0037 ]上式中，Vi為模擬地層水吸入的體積，V2為產出水的體積，V4為飽和原油體積，V5為產出原油體積。
[0038]上述實施例中，巖心模型可為評價重力分異作用的相同滲透率巖心，也可為評價調剖性能的不同滲透率巖心。
[0039]本發(fā)明還包括實現上述實驗方法的物理模擬吞吐采油的實驗裝置，該實驗裝置通過兩個具體實施例說明。
[0040]實施例1
[0041]如圖1所示，本實施例的實驗裝置包括一增壓栗I，增壓栗I的輸出端通過管路分別與一水中間容器2、一油中間容器3和一氣體中間容器4的進口連通，水中間容器2、油中間容器3和氣體中間容器4的出口分別通過管路與一六通閥5連通。六通閥5通過一管路與一設置在恒溫箱6內的四通閥7連通，四通閥7通過三條管路分別與設置在恒溫箱6內的三個巖心模型8的進口連通，三個巖心模型8的出口分別通過管路與同一六通閥9連通。六通閥9通過三條管路分別與一蒸汽發(fā)生器