模擬縫洞型碳酸鹽巖油藏注氣的可視化實驗裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及提高石油采收率領(lǐng)域，具體涉及一種模擬縫洞型碳酸鹽巖油藏注氣的可視化實驗裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]縫洞型碳酸鹽巖油藏儲集體以孔、縫、洞交互發(fā)育為主，非均質(zhì)性極強。目前面臨油井過早出水、儲量動用能力低、天然能量不足、水驅(qū)效率低、油藏整體采收率較低等問題。綜合分析礦場生產(chǎn)動態(tài)，縫洞型碳酸鹽巖油藏的剩余油主要包括閣樓油、井間油等，注入氣體驅(qū)替可動用井間油，注入氣體吞吐可開采閣樓油，因而采用注入氣體驅(qū)替或吞吐來提高縫洞型碳酸鹽巖稠油油藏的采收率，與化學(xué)驅(qū)和微生物驅(qū)相比有著不可比擬的優(yōu)勢?？梢暬Ｐ鸵子谟^察注氣提高采收率(驅(qū)替和/或吞吐)過程中油、氣和水三相的流動狀態(tài)及分布情況，了解注氣開采過程中剩余油或閣樓油的動用情況，有利于分析注氣提高采收率的機理。
[0003]然而，目前存在以下問題:沒有可耐壓的模擬縫洞型碳酸鹽巖油藏注氣提高采收率的可視化實驗裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種模擬縫洞型碳酸鹽巖油藏注氣的可視化實驗裝置及方法，以解決模擬縫洞型碳酸鹽巖油藏注氣提高采收率的可視化實驗效果不好的問題。
[0005]為此，本發(fā)明提出一種模擬縫洞型碳酸鹽巖油藏注氣的可視化實驗裝置，所述模擬縫洞型碳酸鹽巖油藏注氣的可視化實驗裝置包括:
[0006]穩(wěn)壓罐；
[0007]回壓閥，連接所述穩(wěn)壓罐；
[0008]油氣水計量裝置，連接所述回壓閥；
[0009]可視化巖心夾持裝置，連接所述回壓閥；
[0010]光源，面對所述可視化巖心夾持裝置設(shè)置；
[0011]模擬地層水活塞容器和地層模擬油活塞容器，分別與所述可視化巖心夾持裝置連接；
[0012]氣體流量計，連接所述可視化巖心夾持裝置設(shè)置；
[0013]氣體活塞容器和氣瓶，分別連接所述氣體流量計；
[0014]六通閥，連接所述氣體活塞容器、模擬地層水活塞容器和地層模擬油活塞容器；
[0015]平流栗，連接所述六通閥；
[0016]攝像儀，面對所述可視化巖心夾持裝置并拍攝所述可視化巖心夾持裝置的圖像；
[0017]電腦，連接所述攝像儀。
[0018]進一步地，所述光源為平面光源。
[0019]進一步地，所述可視化巖心夾持裝置包括:
[0020]三腳架；
[0021 ] 轉(zhuǎn)軸，設(shè)置在所述三腳架上；
[0022]與所述轉(zhuǎn)軸連接的不銹鋼圓環(huán)；
[0023]透明玻璃，覆蓋在所述不銹鋼圓環(huán)的兩側(cè)；
[0024]所述可視化巖心夾持裝置的耐壓范圍為O?5MPa。
[0025]進一步地，所述不銹鋼圓環(huán)的外圍直徑為36mm，內(nèi)腔直徑為30mm，厚度為23mm，每側(cè)的透明玻璃厚度為20mm。
[0026]進一步地，所述氣瓶容納的氣體為氮氣、二氧化碳、空氣或甲烷，所述氣瓶的出口壓力為5MPa。
[0027]本發(fā)明還提出一種模擬縫洞型碳酸鹽巖油藏注氣的可視化實驗方法，所述可視化實驗方法采用前面所述的模擬縫洞型碳酸鹽巖油藏注氣的可視化實驗裝置，所述可視化實驗方法包括以下步驟:
[0028]步驟A:將巖心物理模型放入可視化巖心夾持裝置中，可視化巖心夾持裝置的空隙用樹脂澆灌，待干燥后，將巖心物理模型抽真空，所述可視化巖心夾持裝置設(shè)置有多個與巖心物理模型連通的開口；
[0029]步驟B:將地層模擬油活塞容器中裝滿原油，模擬地層水活塞容器中裝滿地層水；
[0030]步驟C:開啟電腦和攝像儀，開始攝像；
[0031]步驟D:打開平面光源，打開平流栗、六通閥、和地層模擬油活塞容器的兩端，使巖心物理模型中飽和模擬油，飽和結(jié)束后關(guān)閉平流栗、六通閥、和地層模擬油活塞容器的兩端;
[0032]步驟E:打開平流栗，六通閥、和模擬地層水活塞容器的兩端及模擬地層水活塞容器與可視化巖心加持裝置之間的開關(guān)，當(dāng)可視化巖心夾持裝置的第一出口產(chǎn)出液體的含水率升至98%，關(guān)閉平流栗、六通閥和模擬地層水活塞容器的兩端；
[0033]步驟F:打開平流栗，六通閥、和模擬地層水活塞容器的兩端及模擬地層水活塞容器與可視化巖心加持裝置之間的開關(guān)，打開氣瓶和氣體流量計、將可視化巖心夾持裝置的第二出口作為注氣井，進行注氣驅(qū)替至含水率為98%的第一出口氣竄，用油氣水計量裝置計量含水率為98 %的第一出口流出的油氣水三相體積，實驗結(jié)束，關(guān)閉所有閥門。
[0034]進一步地，步驟D中，平流栗的流速為3mL/min。
[0035]本發(fā)明還提出一種模擬縫洞型碳酸鹽巖油藏注氣的可視化實驗方法，所述可視化實驗方法采用前面所述的模擬縫洞型碳酸鹽巖油藏注氣的可視化實驗裝置，所述可視化實驗方法包括以下步驟:
[0036]步驟A:將巖心物理模型放入可視化巖心夾持裝置中，可視化巖心夾持裝置的空隙用樹脂澆灌，待干燥后，將巖心物理模型抽真空；
[0037]步驟B:將地層模擬油活塞容器中裝滿原油，模擬地層水活塞容器中裝滿地層水；打開氣體活塞容器和氣瓶，調(diào)節(jié)高壓氮氣瓶的出口壓力為5Mpa，至氣體活塞容器的壓力平穩(wěn)至5MPa，關(guān)閉氣體活塞容器和氣瓶；
[0038]步驟C:開啟電腦和攝像儀，開始攝像；
[0039]步驟D:打開平面光源，打開平流栗，六通閥、和地層模擬油活塞容器的兩端，使巖心物理模型飽和模擬油，關(guān)閉平流栗，六通閥、和地層模擬油活塞容器的兩端；
[0040]步驟E:打開平流栗，六通閥、和模擬地層水活塞容器的兩端及模擬地層水活塞容器與可視化巖心加持裝置之間的開關(guān)，當(dāng)可視化巖心加持裝置的第一出口產(chǎn)出液體的含水率升至98%，關(guān)閉所有出口 ；
[0041]步驟F:打開平流栗，六通閥、和模擬地層水活塞容器的兩端及模擬地層水活塞容器與可視化巖心加持裝置之間的開關(guān)，打開氣體活塞容器的兩端、氣體流量計和可視化巖心夾持裝置中含水率為98%的第一出口，注氣至氣體活塞容器與可視化巖心夾持裝置壓力平衡后，關(guān)閉所有出口，燜井12h ;
[0042]步驟G:燜井12h后，將回壓閥的壓力降至2MPa，打開注氣的第一出口，連接回壓閥和油氣水計量裝置，用油氣水計量裝置計量流出的油氣水三相體積，至可視化巖心壓力降至2MPa，不再有流體產(chǎn)出時停止。
[0043]在上述的模擬縫洞型碳酸鹽巖油藏注氣提高采收率可視化模擬實驗方法中，活塞容器的壓力可以通過壓力表測量，注氣時氣體的流量通過氣體流量計控制和計量。氣驅(qū)時，模擬地層流體的補充情況，回壓閥與巖心夾持裝置連通，巖心裝置底部連接地層水活塞容器，巖心裝置底部接口模擬地層水流入的流量通過平流栗控制。產(chǎn)出流體的流量通過油氣水計量裝置計量，其中產(chǎn)出氣體的流量通過排液法計量，整個實驗過程中使用攝像儀進行拍攝。
[0044]本發(fā)明能夠模擬縫洞型碳酸鹽巖油藏注氣提高采收率的生產(chǎn)動態(tài)，針對縫洞油藏，進行了縫和洞刻畫后的密封與耐壓的改進，并可觀察注氣吞吐過程中原油、氣體和水三相的流動狀態(tài)及分布狀況，實現(xiàn)了氣體驅(qū)替和吞吐的過程，以及殘余油(閣樓油和井間油)的可視化，了解注氣開采過程中剩余油或閣樓油的動用情況。
【附圖說明】
[0045]圖1為本發(fā)明的模擬縫洞型碳酸鹽巖油藏注氣的可視化實驗裝置的可視化巖心夾持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖2為本發(fā)明的模擬縫洞型碳酸鹽巖油藏注氣的可視化實驗裝置的三腳架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖3為本發(fā)明的模擬縫洞型碳酸鹽巖油藏注氣的可視化實驗裝置的巖心物理模型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖4為本發(fā)明的模擬縫洞型碳酸鹽巖油藏注氣的可視化實驗方法的流程圖。
[0049]附圖標號說明:
[0050]I電腦2攝像儀3回壓閥 4油氣水計量裝置5穩(wěn)壓罐6可視化巖心夾持裝置7光源8三通閥9氣體流量計10氣瓶11模擬地層水活塞容器12模擬地層油活塞容器13氣體活塞容器14六通閥15平流栗16閥門17閥門18閥門19閥門20閥門21閥門22閥門23閥門24閥門25閥門26出口 27出口 28出口 2