一種模擬低滲水平井滲流規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于模擬水平井滲流規(guī)律的技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種模擬低滲水平井滲流 規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 室內(nèi)水驅(qū)實(shí)驗(yàn)是確定開發(fā)方式的一種物模手段，驅(qū)油效率是水驅(qū)油實(shí)驗(yàn)的重要指 標(biāo)之一。傳統(tǒng)的室內(nèi)水驅(qū)物理模擬實(shí)驗(yàn)的裝置，通常采用圓柱型的面狀注水，裝置通常由一 個(gè)注水裝置、巖屯、和收集水、油裝置組成。運(yùn)種單向水驅(qū)裝置可W模擬直井滲流規(guī)律，而水 平井水驅(qū)是多方向的，不能有效地模擬水平井滲流。
[0003] 因此，研發(fā)一種能夠模擬水平井滲流規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)于非均質(zhì)砂 巖地下儲(chǔ)油的高強(qiáng)度注采研究有著深遠(yuǎn)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、實(shí)驗(yàn) 過(guò)程效率高的模擬低滲水平井滲流規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案： 一種模擬低滲水平井滲流規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置，包括平流累、中間容器一、中間容器二、巖 忍夾持器和加壓裝置。
[0006] 所述巖忍夾持器為圓筒狀，所述圓筒狀巖忍夾持器內(nèi)設(shè)有巖忍，所述巖忍采用長(zhǎng) 方體形狀，巖忍對(duì)角沿長(zhǎng)邊開有水平圓孔，分別模擬水平注入井和水平采出井，所述水平注 入井入口設(shè)有注入端，所述水平采出井出口設(shè)有采出端。
[0007] 所述中間容器一和中間容器二并列連接，所述平流累與中間容器一 /中間容器二 (的輸入端）相連接。所述中間容器一用于盛放模擬地層水，所述中間容器二用于盛放模擬 油。
[0008] 所述中間容器一 /中間容器二的輸出端與所述注入端相連，中間容器一 /中間容 器二的輸出端和注入端之間的注水管道上設(shè)置有開關(guān)閥口和輸入端壓力傳感器，所述輸入 端壓力傳感器用來(lái)測(cè)試注水端壓力。
[0009] 所述巖忍夾持器底部設(shè)置有加壓管口，所述加壓管口與所述加壓裝置連接。所述 加壓管口和加壓裝置連接的管道上設(shè)有開關(guān)閥口和加壓裝置壓力傳感器。所述加壓裝置和 所述加壓裝置壓力傳感器可W緊密固定巖忍。
[0010] 所述巖忍夾持器內(nèi)設(shè)有抗壓樹脂，所述抗壓樹脂位于巖忍夾持器和巖忍之間，用 于緊密固定巖忍，使巖忍能夠承受試驗(yàn)壓力。
[0011] 所述采出端的注水管道上設(shè)置有輸出端壓力傳感器、開關(guān)閥口和微計(jì)量裝置，采 出端流出的流體(油和水）進(jìn)入液體收集器，并通過(guò)所述微計(jì)量裝置分別測(cè)得相應(yīng)的油和水 體積量，精確計(jì)量出水量及出油量；所述壓力傳感器用于獲得實(shí)時(shí)壓力。
[0012] 所述巖忍夾持器的外層為夾持不誘鋼外殼，所述夾持不誘鋼外殼內(nèi)壁上設(shè)有高性 能橡膠圈。
[0013] 所述巖忍夾持器兩端設(shè)有封閉器，所述封閉器內(nèi)設(shè)置有石蠟。
[0014] 進(jìn)一步的，本發(fā)明還設(shè)有計(jì)算機(jī)，所述輸入端壓力傳感器/輸出端壓力傳感器與 計(jì)算機(jī)連接，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。
[0015] 進(jìn)一步的，本發(fā)明還設(shè)有恒溫箱，所述計(jì)算機(jī)、巖忍夾持器、輸入端壓力傳感器和 輸出端壓力傳感器設(shè)于恒溫箱內(nèi)，從而保證實(shí)驗(yàn)在需求溫度下進(jìn)行。
[0016] 進(jìn)一步的，所述巖忍尺寸為36cmX13cmX4.5畑1。
[0017] 進(jìn)一步的，所述水平圓孔長(zhǎng)度為10cm。
[0018] 進(jìn)一步的，所述巖忍為層理變化明顯且紋層較細(xì)的區(qū)域。
[0019] 進(jìn)一步的，所述加壓管口位于巖忍夾持器底部中屯、位置。
[0020] 一種利用模擬低滲水平井滲流規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)方法，包括W下步驟： 第一步，制備巖忍：采用石英砂膠結(jié)的=層縱向非均質(zhì)巖忍，在巖忍對(duì)角沿對(duì)邊開兩道 水平圓孔，分別模擬水平注入井和水平采出井，用電鉆在水平圓孔位置鉆孔，并制作螺紋W便試驗(yàn)時(shí)連接微型模擬水平井管管線。將制備好的巖忍放入巖忍夾持器中用抗壓樹脂固 定，直至樹脂完全硬化凝固。
[0021] 第二步：將干燥人造巖忍稱重后，放入盛有模擬地層水的容器中，將該容器放入真 空干燥箱，在真空下進(jìn)行飽和水，若干小時(shí)后，取出飽和好地層水的巖屯、再次稱重，計(jì)算飽 和水量Vi訝L隙體積）和巖屯、孔隙度。
[0022] 第=步：按圖1所示把管線和設(shè)備連接好，在中間容器一中裝入模擬地層水，在 中間容器二中裝入模擬油，將飽和好水的巖忍裝入巖忍夾持器中，在地層溫度下（55°C)保 持24小時(shí)。
[0023] 第四步，飽和油：?jiǎn)?dòng)平流累，向巖忍注入模擬原油，直至出口端含油達(dá)100%為 止，飽和油完成，記錄量筒中收集到的水的體積，即為巖忍中原油的體積V2,W此計(jì)算原始 含油飽和度So。
[0024]第五步，水驅(qū)操作：在中間容器一或者中間容器二中裝入自然水，注水入口在巖忍 左端，驅(qū)替在油藏溫度（55°C)下進(jìn)行，在驅(qū)替過(guò)程中每隔一段時(shí)間記錄油、水流量和壓力。 水驅(qū)至出口端含水98%后，累計(jì)出油量Vs和出水量V4,W此計(jì)算水驅(qū)采收率R。
[00巧]驅(qū)油效率的計(jì)算方法和計(jì)算公式如下： 巖屯、孔隙度： 含油飽和度
自MERGEF0RMAT 驅(qū)油效率；
：MERGEF0RMAT 式中： Vi為飽和水量，ml; V2為飽和油量，ml; V3為累計(jì)出油量，ml; L為巖屯、長(zhǎng)邊，cm; M為巖屯、寬邊，cm; N為巖屯、高邊，cm。
[0026] 進(jìn)一步的，在第一步中，所述立層縱向非均質(zhì)巖忍氣測(cè)滲透率分別為： 10X10-3ym2 ;40X10-3ym2 ;90X10-3ym2 ;平均水測(cè)滲透率為 46X10-3ym2,垂向滲透 率呈正韻律分布。所述S層縱向非均質(zhì)巖忍尺寸為36cmX13cmX4. 5cm。
[0027] 進(jìn)一步的，在第四步中，飽和完油的巖忍需在地層溫度下靜置老化24小時(shí)，W便 油與巖忍中礦物顆粒充分吸附，向巖忍注入模擬原油的速度為0. 3ml/min。
[0028] 進(jìn)一步的，在第五步中，注水速度為0.3ml/min，在第五步驅(qū)替過(guò)程中每隔一小時(shí) 記錄油、水流量和壓力。
[0029] 本發(fā)明的有益效果為：可W夾取不同的巖屯、樣品，方便測(cè)量同一巖忍或不同巖忍 在不同PV數(shù)下的采收率；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，實(shí)驗(yàn)過(guò)程效率高。
【附圖說(shuō)明】
[0030] 圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為巖屯、夾持器結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為巖屯、夾持器橫切面示意圖； 圖4為巖屯、夾持器縱切面示意圖； 附圖標(biāo)記：1-平流累，2-中間容器一，3-中間容器二，4-輸入端壓力傳感器，5-計(jì)算 機(jī)，6-微計(jì)量裝置，7-封閉器，8-石蠟，9-巖忍，10-巖忍夾持器，11-開關(guān)閥口，12-加壓管 口，13-恒溫箱，14-加壓裝置，15-輸出端壓力傳感器，16-加壓裝置壓力傳感器，17-巖屯、 長(zhǎng)邊，18-巖屯、寬邊，19-巖屯、高邊，20-注入端，21-采出端，22-夾持不誘鋼外殼，23-高性 能橡膠圈，24-抗壓樹脂。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 為了便于理解，下面結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步具體描 述： 如圖1-圖4所示，一種模擬低滲水平井滲流規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置，包括平流累1、中間容器 一 2、中間容器二3、計(jì)算機(jī)5、巖忍夾持器10、恒溫箱13和加壓裝置14。
[0032]巖忍夾持器10為圓筒狀，圓形巖忍夾持器10內(nèi)設(shè)有巖忍9,巖忍9采用長(zhǎng)方體形 狀，尺寸為36cmX13cmX4.5畑1，巖屯、對(duì)角沿長(zhǎng)邊開有長(zhǎng)度為10cm的水平圓孔，分別模擬 水平注入井和水平采出井。水平注入井入口設(shè)有注入端20,水平采出井出口設(shè)有采出端 21，實(shí)驗(yàn)所用樣品巖忍9為層理變化明顯且紋層較細(xì)的區(qū)域。
[0033] 中間容器一 2和中間容器二3并列連接，平流累1通過(guò)注水管道與中間容器一 2/ 中間容器二3 (的輸入端）相連接。中間容器一 2用于盛放模擬地層水，中間容器二3用于 盛放模擬油。
[0034] 中間容器一 2/中間容器二3的輸出端通過(guò)注水管道與注入端20相連，中間容器 一 2/中間容器二3的輸出端和注入端20之間的注水管道上設(shè)置有開關(guān)閥口 11和輸入端 壓力傳感器4,輸入端壓力傳感器4用來(lái)測(cè)試注水端壓力。
[0035] 巖忍夾持器10底部中屯、位置設(shè)置有加壓管口 12,加壓管口 12通過(guò)管道與加壓裝 置14連接；加壓管口 12和加壓裝置14連接的管道上設(shè)置有開關(guān)閥口 11和加壓裝置壓力 傳感器16 ;加壓裝置14和加壓裝置壓力傳感器16可W緊密固定巖忍9。
[0036] 巖忍夾持器10內(nèi)設(shè)有抗壓樹脂，抗壓樹脂位于巖忍夾持器10和巖忍9之間，用于 緊密固定巖忍9,使巖忍9能夠承受試驗(yàn)壓力。
[0037] 采出端21的注水管道上設(shè)置有輸出端壓力傳感器15、開關(guān)閥口 11和微計(jì)量裝置 6,采出端21流出的流體(油和水)進(jìn)入液體