CN103645302B - 实现co2驱油动态监测及反演动态模拟实验装置及方法 - Google Patents

Abstract

实现CO₂驱油动态监测及反演动态模拟实验装置及方法，属于室内油气藏驱油动态物理模拟实验技术领域。注入系统中的中间容器出口端与模型系统进口端连接，利用回压阀来控制模型进出口端的回压，通过注入泵的推动，可将流体平稳注入模型系统中；模型系统的出口端与油气水三相计量系统连接，流体从模型系统流至油气水三相计量系统，再经油气水分离，便可通过电子天平和气体流量计分别计量出油气水量，再通过数据采集系统将数据信号传入计算机，并通过计算机分析系统实时观测数据变化，分析实验结果。本发明监测CO₂驱油各阶段的压力和流体动态特征，使操作和计量过程变得简单、准确。

Description

实现CO2驱油动态监测及反演动态模拟实验装置及方法

技术领域

本发明涉及实现CO₂驱油动态监测及反演动态模拟实验装置及方法，属于室内油气藏驱油动态物理模拟实验技术领域。

背景技术

油气藏驱油动态物理模拟实验技术是非常重要的研究油气藏驱油和开发效果的手段之一。经过多年的应用与研究，现已形成一些相关的模拟试验设备和开发技术，并相应取得了一定的应用效果。但总体来说，驱油动态物理模拟实验设备基本上仍停留在驱油效率及驱油效率影响因素研究层面上，缺少对气驱（包括CO₂驱）驱油过程中原油组分、相态或混相带分布等特征的实验模拟。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供实现CO₂驱油动态监测及反演动态模拟实验装置及方法，可以进行常规的气驱驱油效率实验，而且能够实现驱油动态监测及反演模拟等实验。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：实现CO₂驱油动态监测及反演动态模拟实验装置，系统采用模块化设计，主要分为注入系统、模型系统、观测系统；

注入系统由注入泵、中间容器、气体增压泵、气瓶、压力调节器、空气压缩机、加液泵、环压跟踪泵、手动泵等部分组成。注入泵与各中间容器底部连接，通过阀门的切换为各中间容器提供动力源，注入泵可以设定压力上限值，当注入泵缸内压力达到该上限值，注入泵将自动停止工作以保证实验安全。气瓶和空气压缩机与气体增压泵连接，分别为气体增压泵提供气源和动力源。

气体增压泵出口端与气体中间容器顶部连接，可将气瓶中的气体压缩至气体中间容器，气体增压泵可以通过设定压力上限值来保证实验安全。

加液泵进口端与油（水）样容器连接，出口端与油（水）中间容器顶部连接，将油（水）从容器抽取并注入油（水）中间容器。手动泵与模型入口端和出口端的回压阀连接，提供稳定的回压。

模型系统是本发明设备最重要的组成部分，主要为长填砂模型管。模块可实现气驱提高采收率试验、CO₂驱混相动态过程监测等实验。

其中长填砂模型实验模块的填砂管上设置有6个测压孔和6个流体采样阀门，通过压力测试和流体采样分析，可以监测驱替过程中集油带的运移，判断混相和非混相的趋势和程度等。模型采用环线并联连接，通过阀门切换可实现正反向驱替。

观测系统由油气水三相分离自动计量系统、数据采集与分析系统组成。油气水三相分离自动计量系统基于油、气、水密度差异，使油、气、水在计量器内实时分离，气体在密度作用下，通过堵口瓶的作用，气体流向气体质量流量计，通过气体质量流量计计量出气体的质量，利用智能电子液面控制器，高精度控制油水分离界面，产出水利用控制器触发气动阀排出，通过电子天平计量计算产量，产出油通过激光液位控制油的液位，再由微机控制精密油泵，两者相结合精密测量产油量。

数据采集分析系统可以保证整个系统的测试精度，并实现各个系统的智能化。计算机处理软件可实现数据处理和模型控制的功能。

软件在windows2000/XP环境下运行，采用VB编程。

仪器工作流程显示在界面上，实时显示采油曲线，含水率曲线，气、油比曲线，可实现人机对话，操作人员设定好参数后就可以实现无人值守，计算机可自动采集所有的压力、流量，并控制泵的运行，环压泵的自动跟踪，压力换向阀的换向等。

数据采集分析系统同时具有系统压力和温度控制功能，并设有超压、超温、断电等保护措施。

系统采取多重安全保护措施，设计有电接点压力表和安全阀，并设置有安全报警系统，可设定温度、压力报警值，仪器在过压、过温等情况下可报警并自动切断电源，确保设备和人生安全。

实现CO₂驱油动态监测及反演动态模拟实验装置，气瓶连接第十阀门、第十一阀门，第十阀门的另一端连接第九阀门的另一端和气体中间容器，第十一阀门的另一端连接气体增压泵，气体增压泵的另一端连接第九阀门，第九阀门的另一端连接气体计量容器、第七阀门、第一回压阀，气体中间容器的另一端连接第六阀门，第六阀门的另一端连接第一阀门，第一阀门的另一端连接油中间容器，油中间容器的另一端连接第四阀门，加液泵连接第三阀门,第四阀门的另一端连接第三阀门的另一端、第五阀门和第二恒温箱，第五阀门的另一端连接水中间容器，水中间容器的另一端连接第二阀门，第二阀门的另一端连接注入泵；第一回压阀的另一端连接第八阀门，第八阀门的另一端连接第二十二阀门，第二十二阀门的另一端连接长填砂管模型，长填砂管模型连接第十三阀门、第十四阀门、第十五阀门、第十六阀门、第十七阀门和第十八阀门，长填砂管模型连接第二十三阀门，第二十三阀门的另一端连接第一恒温箱的第二回压阀、第三十阀门，第二回压阀的另一端连接油气水三相计量系统，第二回压阀连接第二十八阀门、第二十九阀门和第一回压容器,第二十八阀门的另一端连接第二十六阀门、手动泵，第二十六阀门的另一端连接第二十七阀门、第一回压阀和第二回压容器，第三十阀门的另一端连接第三十一阀门、缓冲器，缓冲器连接真空泵；空气压缩机连接电磁阀，电磁阀的另一端连接气体增压泵，长填砂管模型上设置有6个测压孔和6个流体采样阀门；计算机连接数据采集处理系统。

实现CO₂驱油动态监测及反演动态模拟实验方法，含有以下步骤；

注入系统中的中间容器出口端与模型系统进口端连接，利用回压阀来控制模型进出口端的回压，通过注入泵的推动，可将流体平稳注入模型系统中；模型系统的出口端与油气水三相计量系统连接，流体从模型系统流至油气水三相计量系统，再经油气水分离，便可通过电子天平和气体流量计分别计量出油气水量，再通过数据采集系统将数据信号传入计算机，并通过计算机分析系统实时观测数据变化，分析实验结果。

本发明的有益效果是：长填砂模型具有6个压力传感器和6个流体采样阀门，可以监测CO₂驱油各阶段的压力和流体动态特征；实验过程和计量模块采用自动化设计，使操作和计量过程变得简单、准确；发明装置材料均耐高温高压，可实现模拟异常高温高压时的驱油效果。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：

图1为本发明的结构示意图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

实施例1：如图1所示，实现CO₂驱油动态监测及反演动态模拟实验装置，气瓶3连接第十阀门V10、第十一阀门V11，第十阀门V10的另一端连接第九阀门V9的另一端和气体中间容器10，第十一阀门V11的另一端连接气体增压泵7，气体增压泵7的另一端连接第九阀门V9，第九阀门V9的另一端连接气体计量容器19、第七阀门V7、第一回压阀11，气体中间容器10的另一端连接第六阀门V6，第六阀门V6的另一端连接第一阀门V1，第一阀门V1的另一端连接油中间容器8，油中间容器8的另一端连接第四阀门V4，加液泵4连接第三阀门V3,第四阀门V4的另一端连接第三阀门V3的另一端、第五阀门V5和第二恒温箱18，第五阀门V5的另一端连接水中间容器9，水中间容器9的另一端连接第二阀门V2，第二阀门V2的另一端连接注入泵（ISCO泵）20；第一回压阀11的另一端连接第八阀门V8，第八阀门V8的另一端连接第二十二阀门V22，第二十二阀门V22的另一端连接长填砂管模型12，长填砂管模型12连接第十三阀门V13、第十四阀门V14、第十五阀门V15、第十六阀门V16、第十七阀门V17和第十八阀门V18，长填砂管模型12连接第二十三阀门V23，第二十三阀门V23的另一端连接第一恒温箱14的第二回压阀13、第三十阀门V30，第二回压阀13的另一端连接油气水三相计量系统15，第二回压阀13连接第二十八阀门V28、第二十九阀门V29和第一回压容器16,第二十八阀门V28的另一端连接第二十六阀门V26、手动泵17，第二十六阀门V26的另一端连接第二十七阀门V27、第一回压阀11和第二回压容器21，第三十阀门V30的另一端连接第三十一阀门V31、缓冲器22，缓冲器22连接真空泵23；空气压缩机5连接电磁阀6、第十二阀V12，电磁阀6的另一端连接气体增压泵7，长填砂管模型12上设置有6个测压孔和6个流体采样阀门；

计算机1连接数据采集处理系统2。第十二阀门V12、第七阀门V7、第二十七阀门V27、第二十九阀门V29为泄压阀。

实施例2：

实现CO₂驱油动态监测及反演动态模拟实验装置，含有计算机1、数据采集处理系统2、气瓶3、加液泵4、空气压缩机5、电磁阀6、气体增压泵7、油中间容器8、水中间容器9、气体中间容器10、第一回压阀11、长填砂管模型12、第二回压阀13、第一恒温箱14、油气水三相计量系统15、第一回压容器16、手动泵17、第二恒温箱18、气体计量容器19、注入泵（ISCO泵）20、第二回压容器21、缓冲器22、真空泵23。

连接方式：注入泵与中间容器底部连接，中间容器采用并联连接，空气压缩机和气瓶与气体增压泵连接，气体增压泵与气体中间容器顶部连接。油气水中间容器出口端与长填砂管模型入口端连接，长填砂管模型出口端与油气水三相计量系统连接。确保所有设备接通并打开电源，打开计算机1中该套系统的软件操作界面，通过软件操作来实现设备正常运转。

操作步骤：

步骤1，中间容器饱和流体；

（1）关闭第一阀门V1、第二阀门V2入口端开关和第四阀门V4、第五阀门V5出口端开关，打开第一阀门V1、第二阀门V2出口端开关和第四阀门V4、第五阀门V5入口端开关，用加液泵4分别从第四阀门V4、第五阀门V5注入油样和水样直至中间容器饱和。关闭第一阀门V1、第二阀门V2出口端开关和第四阀门V4、第五阀门V5入口端开关；

（2）关闭第六阀门V6入口端、第十阀门V10，打开第六阀门V6出口端、第七阀门V7、第九阀门V9、第十一阀门V11，打开电磁阀6，通过启动气体增压泵7将气瓶3中的气体增压注入气体中间容器10直至中间容器饱和。关闭第六阀门V6出口端、第九阀门V9、第十一阀门V11，关闭气体增压泵7电源。

步骤2，模型抽真空；

（1）关闭第二十二阀门V22，打开第二十三阀门V23；

（2）启动真空泵23，开始对填完砂的模型抽真空，直至缓冲容器上的压力表显示压力为-0.01MPa以下，持续12个小时后关闭第二十三阀门V23，关闭真空泵23电源，放空缓冲器。

步骤3，模型饱和水；

（1）打开第二阀门V2入口端和第五阀门V5出口端，打开第二十二阀门V22、第二十三阀门V23；

（2）设定ISCO泵20注入速度并启动，水样流至第二十二阀门V22开始计录ISCO泵20的体积及运行时间，直至油气水三相计量系统15出现水样流出记录此时ISCO泵20的体积，算得前后体积差并扣除死体积后即为模型的饱和水量。

（3）关闭ISCO泵20，关闭第二阀门V2入口端和第五阀门V5出口端，关闭第二十二阀门V22、第二十三阀门V23。

步骤4，模型饱和油；

（1）打开第一阀门V1入口端和第四阀门V4出口端，打开第二十二阀门V22、第二十三阀门V23；

（2）设定ISCO泵20注入速度并启动，记录ISCO泵20的体积及运行时间；

（3）当油气水三相计量系统15计量的流体含油率为98%以上即可停止ISCO泵20，关闭第一阀门V1入口端和第四阀门V4出口端，关闭第二十二阀门V22、第二十三阀门V23；

（4）算得注入油量和产出油量的差值扣除死体积即为饱和油体积，算得饱和水量和产出水量即为束缚水的体积。

步骤5，气驱；

（1）关闭第八阀门V8、第二十七阀门V27、第二十八阀门V28，打开第二十六阀门V26，通过手动泵17设定第一回压阀11的回压值；

（2）关闭第二十六阀门V26、第二十九阀门V29,打开第二十八阀门V28，通过手动泵17设定第二回压阀13的回压值；

（3）关闭第二十八阀门V28，打开第六阀门V6、第八阀门V8、第二十二阀门V22、第二十三阀门V23，打开气体中间容器10出口端阀门；

（4）设定ISCO泵20注入速度并启动，按照实验方案进行实验；

（5）试验结束后，停止ISCO泵20，关闭第六阀门V6、第八阀门V8、第二十二阀门V22、第二十三阀门V23，关闭气体中间容器10出口端阀门。

（6）放空第一回压容器16、第二回压容器21，放空气体中间容器10。

实验结束后，确保所有的阀门保持关闭状态，关闭所有设备的电源。

实施例3：长填砂管模型的驱油动态监测实验；

连接方式：注入泵与中间容器底部连接，中间容器采用并联连接，空气压缩机和气瓶与气体增压泵连接，气体增压泵与气体中间容器顶部连接。油气水中间容器出口端与长填砂管模型入口端连接，长填砂管模型出口端与油气水三相计量系统连接。确保所有设备接通并打开电源，打开计算机1中该套系统的软件操作界面，通过软件操作来实现设备正常运转。

操作步骤：

步骤1，中间容器饱和流体；

（1）关闭第一阀门V1、第二阀门V2入口端开关和第四阀门V4、第五阀门V5出口端开关，打开第一阀门V1、第二阀门V2出口端开关和第四阀门V4、第五阀门V5入口端开关，用加液泵4分别从第四阀门V4、第五阀门V5注入油样和水样直至中间容器饱和。关闭第一阀门V1、第二阀门V2出口端开关和第四阀门V4、第五阀门V5入口端开关；

（2）关闭第六阀门V6入口端、第十阀门V10，打开第六阀门V6出口端、第七阀门V7、第九阀门V9、第十一阀门V11，打开电磁阀6，通过启动气体增压泵7将气瓶3中的气体增压注入气体中间容器10直至中间容器饱和。关闭第六阀门V6出口端、第九阀门V9、第十一阀门V11，关闭气体增压泵7电源。

步骤2，模型抽真空；

（1）关闭第二十二阀门V22，打开第二十三阀门V23；

（2）启动真空泵23，开始对填完砂的模型抽真空，直至缓冲容器上的压力表显示压力为-0.01MPa以下，持续12个小时后关闭第二十三阀门V23，关闭真空泵23电源，放空缓冲器。

步骤3，模型饱和水；

（1）打开第二阀门V2入口端和第五阀门V5出口端，打开第二十二阀门V22、第二十三阀门V23；

（2）设定ISCO泵20注入速度并启动，水样流至第二十二阀门V22开始计录ISCO泵20的体积及运行时间，直至油气水三相计量系统15出现水样流出记录此时ISCO泵20的体积，算得前后体积差并扣除死体积后即为模型的饱和水量。

（3）关闭ISCO泵20，关闭第二阀门V2入口端和第五阀门V5出口端，关闭第二十二阀门V22、第二十三阀门V23。

步骤4，模型饱和油；

（1）打开第一阀门V1入口端和第四阀门V4出口端，打开第二十二阀门V22、第二十三阀门V23；

（2）设定ISCO泵20注入速度并启动，记录ISCO泵20的体积及运行时间；

（3）当油气水三相计量系统15计量的流体含油率为98%以上即可停止ISCO泵20，关闭第一阀门V1入口端和第四阀门V4出口端，关闭第二十二阀门V22、第二十三阀门V23；

（4）算得注入油量和产出油量的差值扣除死体积即为饱和油体积，算得饱和水量和产出水量即为束缚水的体积。

步骤5，CO2驱驱油动态监测实验；

（1）关闭第八阀门V8、第二十七阀门V27、第二十八阀门V28，打开第二十六阀门V26，通过手动泵17设定第一回压阀11的回压值；

（2）关闭第二十六阀门V26、第二十九阀门V29,打开第二十八阀门V28，通过手动泵17设定第二回压阀13的回压值；

（3）关闭第二十八阀门V28，打开第六阀门V6、第八阀门V8、第二十二阀门V22、第二十三阀门V23，打开气体中间容器10出口端阀门；

（4）设定ISCO泵20注入速度并启动，按照实验方案进行实验；

（5）驱替过程中，通过计算机激动压力传感器，通过计算机采集系统计量不同驱替阶段、不同驱替位置的压力值。

（6）驱替过程中，可开启流体采样第十三阀门V13、第十四阀门V14、第十五阀门V15、第十六阀门V16、第十七阀门V17、第十八阀门V18，采集不同驱替阶段、不同驱替位置的流体样品，通过全组分分析，监测CO2驱过程中的流体组分及混相特征。

（7）试验结束后，停止ISCO泵20，关闭第六阀门V6、第八阀门V8、第二十二阀门V22、第二十三阀门V23，关闭气体中间容器10出口端阀门。

（8）放空第一回压容器16、第二回压容器21，放空气体中间容器10。

实验结束后，确保所有的阀门保持关闭状态，关闭所有设备的电源。

实施例4：

一种CO₂驱油动态监测装置，装置采用模块化设计，主要包括注入系统、长填砂模型实验模块、观测系统。各模块之间互相独立，能够根据不同实验要求进行组合，可方便移动和便于操作和维护；长填砂模型实验模块的填砂管上设置有6个测压孔，安装不同量程的压力传感器，通过压力测试，可以监测驱替过程中压力分布特征，判断动态混相特征等。同时为确保测量精度，计算机控制软件可根据驱替压力大小选择不同量程的压力传感器来测量，压力传感器间的切换通过计算机软件控制高压电磁阀来实现转换；长填砂模型实验模块的填砂管上设置有6个流体采样阀门，可以在驱替过程中进行流体采样，监测驱替过程中集油带的运移，及CO₂驱替过程中流体组分变化特征，以判断混相和非混相程度等；长填砂模型实验模块可实现正反驱替，可模拟油井转注等驱替实验；长填砂模型管的材料均耐高温高压，最高实验温度可达到180℃，最高压力可达到70MPa，可模拟异常高温高压时的驱油效率实验；可实现油气水的自动计量。油气水三相分离自动计量系统基于油、气、水密度差异，使油、气、水在计量器内实时分离，气体在密度作用下，通过堵口瓶的作用，气体流向气体质量流量计，通过气体质量流量计计量出气体的质量，利用智能电子液面控制器，高精度控制油水分离界面，产出水利用控制器触发气动阀排出，通过电子天平计量计算产量，产出油通过激光液位控制油的液位，再由微机控制精密油泵，两者相结合精密测量产油量；围压跟踪系统具有手动和自动两种方式，具有跟踪压差、压力等不同功能，精度高，性能稳定，操作方便，压力范围0-70MPa；系统采取多重安全保护措施，设计有电接点压力表和安全阀，并设置有安全报警系统，可设定温度、压力报警值，仪器在过压、过温等情况下可报警并自动切断电源，确保设备和人生安全。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.实现CO₂驱油动态监测及反演动态模拟实验装置，其特征在于采用模块化设计，主要分为注入系统、模型系统、观测系统；

注入系统由注入泵、中间容器、气体增压泵、气瓶、空气压缩机、加液泵、手动泵部分组成；注入泵与各中间容器底部连接，通过阀门的切换为各中间容器提供动力源，注入泵可以设定压力上限值，当注入泵缸内压力达到该上限值，注入泵将自动停止工作以保证实验安全；气瓶和空气压缩机与气体增压泵连接，分别为气体增压泵提供气源和动力源；

气体增压泵出口端与气体中间容器顶部连接，可将气瓶中的气体压缩至气体中间容器，气体增压泵可以通过设定压力上限值来保证实验安全；

加液泵进口端与油样容器、水样容器连接，出口端与油中间容器、水中间容器顶部连接，将油、水从容器抽取并注入油中间容器、水中间容器；手动泵分别与模型入口端和出口端的回压阀连接，提供稳定的回压；

模型系统主要为长填砂管模型；模型系统可实现气驱提高采收率试验、CO₂驱混相动态过程监测实验；

其中长填砂模型实验模块的填砂管上设置有6个测压孔和6个流体采样阀门，通过压力测试和流体采样分析，可以监测驱替过程中集油带的运移，判断混相和非混相的趋势和程度；模型采用环线并联连接，通过阀门切换可实现正反向驱替；

观测系统由油气水三相分离自动计量系统、数据采集与分析系统组成；油气水三相分离自动计量系统基于油、气、水密度差异，使油、气、水在计量器内实时分离，气体在密度作用下，通过堵口瓶的作用，气体流向气体质量流量计，通过气体质量流量计计量出气体的质量，利用智能电子液面控制器，高精度控制油水分离界面，产出水利用控制器触发气动阀排出，通过电子天平计量计算产量，产出油通过激光液位控制油的液位，再由微机控制精密油泵，两者相结合精密测量产油量；

数据采集分析系统可以保证测试精度；计算机处理软件可实现数据处理和模型控制的功能；

软件在windows2000/XP环境下运行，采用VB编程；

仪器工作流程显示在界面上，实时显示采油曲线，含水率曲线，气、油比曲线，可实现人机对话，操作人员设定好参数后就可以实现无人值守，计算机可自动采集所有的压力、流量，并控制泵的运行；

数据采集分析系统同时具有系统压力和温度控制功能，并设有超压、超温、断电保护措施；

系统采取多重安全保护措施，设计有电接点压力表和安全阀，并设置有安全报警系统，可设定温度、压力报警值，仪器在过压、过温情况下可报警并自动切断电源，确保设备和人身安全；

气瓶连接第十阀门、第十一阀门，第十阀门的另一端连接第九阀门的另一端和气体中间容器，第十一阀门的另一端连接气体增压泵，气体增压泵的另一端连接第九阀门，第九阀门的另一端连接气体计量容器、第七阀门、第一回压阀，气体中间容器的另一端连接第六阀门，第六阀门的另一端连接第一阀门，第一阀门的另一端连接油中间容器，油中间容器的另一端连接第四阀门，加液泵连接第三阀门,第四阀门的另一端连接第三阀门的另一端、第五阀门和第二恒温箱，第五阀门的另一端连接水中间容器，水中间容器的另一端连接第二阀门，第二阀门的另一端连接注入泵；第一回压阀的另一端连接第八阀门，第八阀门的另一端连接第二十二阀门，第二十二阀门的另一端连接长填砂管模型，长填砂管模型连接第十三阀门、第十四阀门、第十五阀门、第十六阀门、第十七阀门和第十八阀门，长填砂管模型连接第二十三阀门，第二十三阀门的另一端连接第一恒温箱的第二回压阀、第三十阀门，第二回压阀的另一端连接油气水三相分离自动计量系统，第二回压阀连接第二十八阀门、第二十九阀门和第一回压容器,第二十八阀门的另一端连接第二十六阀门、手动泵，第二十六阀门的另一端连接第二十七阀门、第一回压阀和第二回压容器，第三十阀门的另一端连接第三十一阀门、缓冲器，缓冲器连接真空泵；空气压缩机连接电磁阀，电磁阀的另一端连接气体增压泵，长填砂管模型上设置有6个测压孔和6个流体采样阀门；计算机连接数据采集处理系统。

2.使用权利要求1所述的实现CO₂驱油动态监测及反演动态模拟实验装置的实现CO₂驱油动态监测及反演动态模拟实验方法，其特征在于含有以下步骤；

注入系统中的中间容器出口端与模型系统进口端连接，利用回压阀来控制模型进出口端的回压，通过注入泵的推动，可将流体平稳注入模型系统中；模型系统的出口端与油气水三相分离自动计量系统连接，流体从模型系统流至油气水三相分离自动计量系统，再经油气水分离，便可通过电子天平和气体流量计分别计量出油气水量，再通过数据采集系统将数据信号传入计算机，并通过计算机分析系统实时观测数据变化，分析实验结果；

含有以下步骤；

步骤1，中间容器饱和流体；

(1)关闭第一阀门、第二阀门入口端开关和第四阀门、第五阀门出口端开关，打开第一阀门、第二阀门出口端开关和第四阀门、第五阀门入口端开关，用加液泵分别从第四阀门、第五阀门注入油样和水样直至中间容器饱和；关闭第一阀门、第二阀门出口端开关和第四阀门、第五阀门入口端开关；

(2)关闭第六阀门入口端、第十阀门，打开第六阀门出口端、第七阀门、第九阀门、第十一阀门，打开电磁阀，通过启动气体增压泵将气瓶中的气体增压注入气体中间容器直至中间容器饱和；关闭第六阀门出口端、第九阀门、第十一阀门，关闭气体增压泵电源；

步骤2，模型抽真空；

(1)关闭第二十二阀门，打开第二十三阀门；

(2)启动真空泵，开始对填完砂的模型抽真空，直至缓冲器上的压力表显示压力为-0.01MPa以下，持续12个小时后关闭第二十三阀门，关闭真空泵电源，放空缓冲器；

步骤3，模型饱和水；

(1)打开第二阀门入口端和第五阀门出口端，打开第二十二阀门、第二十三阀门；

(2)设定ISCO泵注入速度并启动，水样流至第二十二阀门开始计录ISCO泵的体积及运行时间，直至油气水三相分离自动计量系统出现水样流出记录此时ISCO泵的体积，算得前后体积差并扣除死体积后即为模型的饱和水量；

(3)关闭ISCO泵，关闭第二阀门入口端和第五阀门出口端，关闭第二十二阀门、第二十三阀门；

步骤4，模型饱和油；

(1)打开第一阀门V1入口端和第四阀门V4出口端，打开第二十二阀门、第二十三阀门；

(2)设定ISCO泵注入速度并启动，记录ISCO泵的体积及运行时间；

(3)当油气水三相分离自动计量系统计量的流体含油率为98％以上即可停止ISCO泵，关闭第一阀门入口端和第四阀门出口端，关闭第二十二阀门、第二十三阀门；

(4)算得注入油量和产出油量的差值扣除死体积即为饱和油体积，算得饱和水量和产出水量即为束缚水的体积；

步骤5，气驱；

(1)关闭第八阀门、第二十七阀门、第二十八阀门，打开第二十六阀门V26，通过手动泵设定第一回压阀的回压值；

(2)关闭第二十六阀门、第二十九阀门,打开第二十八阀门，通过手动泵设定第二回压阀的回压值；

(3)关闭第二十八阀门，打开第六阀门、第八阀门、第二十二阀门、第二十三阀门，打开气体中间容器出口端阀门；

(4)设定ISCO泵注入速度并启动，按照实验方案进行实验；

(5)试验结束后，停止ISCO泵，关闭第六阀门、第八阀门、第二十二阀门、第二十三阀门，关闭气体中间容器出口端阀门；

(6)放空第一回压容器、第二回压容器，放空气体中间容器；

实验结束后，确保所有的阀门保持关闭状态，关闭所有设备的电源。