CN103206198A - 一种聚合物驱油藏井网调整辅助化学驱的可视化实验方法 - Google Patents

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本发明公开了一种聚合物驱油藏井网调整辅助化学驱的可视化实验方法，发明所用的实验装置包括针管泵、平板填砂模型、十字接头、产出流体分离计量装置、支架、显微摄像机和计算机，实验方法包括以下步骤：连接实验装置，将平板填砂模型先后饱和水和油，开启装置摄像功能，在原始井网模式下进行水驱油，进行聚合物驱，保持原始井网或将井网调整为排状井网模式，注入化学剂段塞并进行后续水驱，从录制的视频中截取图像进行分析。本发明是在平板填砂模型驱替实验基础上，借助于显微摄像装置，进行聚合物驱油藏井网调整辅助化学驱的可视化驱油实验，实现了井网调整的物理模拟及驱油体系驱替效果的实时动态评价，实用性强，为聚驱后进一步提高采收率研究提供了实验基础。

Description

一种聚合物驱油藏井网调整辅助化学驱的可视化实验方法
技术领域
本发明涉及一种石油开发领域的可视化实验方法，特别是聚合物驱油藏井网调整辅助化学驱的可视化实验方法。
背景技术
聚合物驱是一种有效地提高采收率的三次采油技术，然而受驱油机理限制，聚合物驱后仍有40%～60%的原油滞留在地层中。井网调整辅助化学驱作为一种新型的驱油方法，可以有效地动用聚驱后地层中的剩余油，从而进一步提高采收率。借助于可视化微观渗流实验手段对聚合物驱油藏井网调整辅助化学驱驱替过程进行模拟有助于其驱油效果的评价及驱油机理的研究。
目前常用的微观渗流实验方法包括层析扫描技术、微观玻璃刻蚀模型和平板填砂模型等。层析扫描技术可以在不损害岩心的情况下对其内部的油水分布状况进行定量统计与分析，但该技术成本较高，且不能直观地区分不同的驱油体系；微观玻璃刻蚀模型采用光化学蚀刻技术可以较为真实地反映岩心模型的孔喉结构，且驱替过程可视，但该模型机械强度低且尺寸较小，无法进行井网调整的物理模拟；平板填砂模型是由两块透视平板中间填充一定目数配比的真实岩心颗粒制作而成，应用该模型可以直观地观察驱替过程中的油水分布状况，然而，目前该模型仅局限于固定井网模式下驱油实验的应用，尚没有基于平板填砂模型建立的井网调整模拟实验方法。同时，聚合物驱后油藏中多种化学驱体系的注入更为井网调整辅助化学驱的模拟增加了困难。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足之处，提供一种聚合物驱油藏井网调整辅助化学驱的可视化实验方法，用于模拟聚合物驱油藏网调整辅助化学驱技术并评价其驱油效果。
为达上述目的，本发明具体的内容为：
一种聚合物驱油藏井网调整辅助化学驱的可视化实验方法，步骤为：
1．将针管泵、平板填砂模型、十字接头、产出流体分离计量装置顺次连接，将平板填砂模型置于支架上，显微摄像机位于平板填砂模型正上方并与计算机相连接。，开启装置摄像功能；
2．将平板填砂模型抽真空饱和水后再饱和油至模型处于束缚水状态；
3．开启装置摄像功能，在原始井网模式下以0.6ml/min的驱替流速进行水驱油至模型出口端含水率为88%～92%；
4．以0.4ml/min的驱替流速向模型中注入浓度为1800mg/L的聚合物段塞0.4倍孔隙体积，更换连接管线，进行后续水驱至模型出口端含水率为97%～99%；
5．保持原井网模式或通过调节与十字接头连接的阀门将井网调整为排状井网模式；
6．以0.4ml/min的驱替流速向模型中注入化学剂段塞0.3倍孔隙体积，然后更换连接管线，进行后续水驱至模型出口端含水率为97%～99%，其中化学剂是由1200mg/L的粘弹性颗粒、1200mg/L的聚合物和4000mg/L的表面活性剂配制成的驱油体系；
7．从录制的视频中截取图像，对不同驱替时刻驱油体系的驱替效果进行分析。
步骤1中所述平板填砂模型面板带有6个钻孔用于模拟井口，可以通过控制井口的开关实现油藏开发过程中井网调整的物理模拟。
步骤1中所述十字接头用于连接针管泵、平板填砂模型和产出流体分离计量装置并可以将流体分散或集中。同时，通过十字接头处管线的更换可以在不中断实验的前提下实现不同注入剂的转换。
本发明方法的优点和效果在于：在平板填砂模型驱替实验基础上，借助于显微摄像装置，进行井网调整辅助化学驱的可视化驱油实验，实现了井网调整的物理模拟及驱油体系驱替效果的实时动态评价。
附图说明
图1为本发明所用装置的示意图。
图2为实验装置管线连接示意图。
图3为十字接头的横向剖视图。
图4为十字接头的纵向剖视图。
图5为聚合物驱后不进行井网调整直接注入由粘弹性颗粒、聚合物和表面活性剂配制成的驱油体系段塞的实验结果。
图6为聚合物驱后经过井网调整然后注入由粘弹性颗粒、聚合物和表面活性剂配制成的驱油体系段塞的实验结果。
图7为聚合物驱后经过井网调整然后注入粘弹性颗粒段塞的实验结果。
图8为聚合物驱油藏井网调整辅助化学驱的可视化实验方法流程框图。
具体实施方式
以下就本发明一种聚合物驱油藏井网调整辅助化学驱的可视化实验方法的步骤，配合附图以较佳实施例详细说明如下：
如图1和图2所示，本发明使用的可视化实验装置包括：针管泵1、平板填砂模型2、十字接头8和9、产出流体分离计量装置3、支架4、显微摄像机5和计算机7，支架4的底座上安装有平板LED光源6，显微摄像装置5位于光源正上方。
如图2所示，平板填砂模型2由两块透视平板10及中间的真实岩心颗粒12组成，两块透视平板10通过胶黏剂11黏粘在一起，平板填砂模型2上有6个均匀排列的钻孔13、14、15、16、17、18用于模拟注入井和生产井，13、14、15为注入井，16、17、18为生产井，同类型井间距离为86.0mm，井排距离为116.0mm，透视平板10的尺寸均为200.0mm×150.0mm×4.0mm，真实岩心颗粒12构成的模拟油藏尺寸为174.0mm×120.0mm×2.0mm，其周围是宽度为2.0mm的胶黏剂11。十字接头8用于连接针管泵1和注入井13、14、15，十字接头9用于连接生产井16、17、18和产出流体分离计量装置3，通过阀门可以控制井的开关。
如图3和图4所示，十字接头8和9由钢管19和加固外壳20组成，可以将流体分散或集中，同时，通过十字接头处管线的更换可以在不中断实验的前提下实现不同注入剂的转换。
在用本发明的方法进行实验时，分为以下几个步骤：
（1）将针管泵1、平板填砂模型2、十字接头8和9、产出流体分离计量装置3顺次连接，将平板填砂模型2置于支架4上，显微摄像机5位于平板填砂模型2正上方并与计算机7相连接，连接完毕后开启装置摄像功能；
（2）将平板填砂模型2抽真空饱和水后饱和油至模型处于束缚水状态；
（3）开启装置摄像功能，开启注入井13及生产井18，在原始井网模式下以0.6ml/min的驱替流速进行水驱油至模型出口端含水率为90%左右；
（4）以0.4ml/min的驱替流速向模型中注入浓度为1800mg/L的聚合物段塞0.4倍孔隙体积，然后更换连接管线，进行后续水驱至模型出口端含水率为98%左右；
（5）保持原井网模式或通过调节与十字接头8和9连接的阀门将井网调整为排状井网模式；
（6）以0.4ml/min的驱替流速向模型中注入由1200mg/L的粘弹性颗粒、1200mg/L的聚合物和4000mg/L的表面活性剂配制成的化学剂段塞0.3倍孔隙体积，然后更换连接管线，进行后续水驱至模型出口端含水率为98%左右；
（7）从录制的视频中截取图像，对不同驱替时刻驱油体系的驱替效果进行分析。
本次实例包括三组实验，实验1为聚合物驱后不进行井网调整直接注入由粘弹性颗粒、聚合物和表面活性剂配制成的驱油体系段塞的实验结果，如图5所示；实验2为聚合物驱后经过井网调整然后注入由粘弹性颗粒、聚合物和表面活性剂配制成的驱油体系段塞的实验结果，如图6所示；实验3为聚合物驱后经过井网调整然后注入粘弹性颗粒段塞的实验结果，如图7所示。图中白色区域为驱替液波及到的区域，黑色区域为未波及到的区域。图5和图6所示的实验用于分析井网调整的作用效果，图6和图7所示的实验用于分析不同化学剂驱油体系的作用效果。表1为经分析得到的三组实验的采出程度。
表1
Figure BDA00003074423900041
图8为本发明一种聚合物驱油藏井网调整辅助化学驱的可视化实验方法流程框图。本发明在平板模型驱替实验基础上，借助于显微摄像装置，进行井网调整辅助化学驱的可视化驱油实验，实现了井网调整的物理模拟及驱油体系驱替效果的实时动态评价。

Claims (2)

1.一种聚合物驱油藏井网调整辅助化学驱的可视化实验方法，其特征是包括如下步骤：
（1）将针管泵、平板填砂模型、十字接头、产出流体分离计量装置顺次连接，将平板填砂模型置于支架上，显微摄像机位于平板填砂模型正上方并与计算机相连接，开启装置摄像功能；
（2）将平板填砂模型抽真空饱和水后再饱和油至模型处于束缚水状态；
（3）开启装置摄像功能，在原始井网模式下以0.6ml/min的驱替流速进行水驱油至模型出口端含水率为88%～92%；
（4）以0.4ml/min的驱替流速向模型中注入浓度为1800mg/L的聚合物段塞0.4倍孔隙体积，然后更换连接管线，进行后续水驱至模型出口端含水率为97%～99%；
（5）保持原井网模式或通过调节与十字接头连接的阀门将井网调整为排状井网模式；
（6）以0.4ml/min的驱替流速向模型中注入化学剂段塞0.3倍孔隙体积，更换连接管线，进行后续水驱至模型出口端含水率为97%～99%；
（7）从录制的视频中截取图像，对不同驱替时刻驱油体系的驱替效果进行分析；
所述化学剂由1200mg/L的粘弹性颗粒、1200mg/L的聚合物和4000mg/L的表面活性剂配制成的驱油体系。
2.根据权利要求1所述的聚合物驱油藏井网调整辅助化学驱的可视化实验方法，其特征在于，平板填砂模型面板带有6个钻孔用于模拟井口，可以通过控制井口的开关实现油藏开发过程中井网调整的物理模拟。
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