CN106640048B - 室内恒压化学驱驱油实验的压力确定设备及方法 - Google Patents

室内恒压化学驱驱油实验的压力确定设备及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种室内恒压化学驱驱油实验的压力确定设备及方法。本发明的设备包括：采用相同参数制备的第一岩心和第二岩心；按照指定井网模式设置在第一岩心上的进液阀门和出液阀门；按照第一排布方式插入第一岩心的第一电极；与第一电极连接的第一电阻测试仪；与出液阀门连接的第一液体计量器；按照第二排布方式插入第二岩心的第二电极；与第二电极连接的第二电阻测试仪；与第二岩心的出液连接孔连接的第二液体计量器；可控恒压供液装置，与第一岩心上的进液阀门的进液连接孔连接；可控恒速供液装置，与第二岩心的进液连接孔连接。通过使用等波及系数的方法确定室内试验可模拟矿场试验的恒压注入压力，可有效模拟实际矿场试验，指导矿场试验。

Description

室内恒压化学驱驱油实验的压力确定设备及方法
技术领域
本发明涉及油气田开发技术领域，具体涉及一种室内恒压化学驱驱油实验的压力确定设备及方法。
背景技术
目前油田的化学驱已经是国内提高采收率的主要途径，无论是矿场试验还是化学驱的大规模推广，考虑到实际地层的破裂压力，实际注入均采用低于破裂压力的恒压注入方式。
矿场试验均以室内实验为先导，室内实验如何有效模拟矿场的注入方式，目前还存在一些问题：
目前国内的驱油实验以恒速实验为主，恒速实验仅仅以矿场实际每日推进速度为参数进行模拟，实际化学驱过程中的驱替压力不断升高，甚至是水驱时的十几倍，如果按照矿场的目前水驱压力相似模拟的话，恒速化学驱实验的压力早已超过实际储层的破裂压力，所以，恒速实验的模拟存在问题，实际上恒压模拟更能代表实际矿场的情况，但是室内实验的压力如何确定是一个有待解决的问题。
室内恒压实验的问题在于室内实验岩心相对较小，如果使用矿场实际压力，显然不合适，因为压力梯度会大幅提高，与现场不符；如果以现场实际压力梯度进行实验，会存在压力过小无法动用地层液体的问题。使用相似准则计算的压力要么压力过小无法动用岩心中的原油，要么压力过大很快在出口端突破，导致化学驱采收率极低。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供的室内恒压化学驱驱油实验的压力确定设备及方法，通过使用等波及系数的方法确定室内试验，可模拟矿场试验的恒压注入压力，可有效模拟实际矿场试验，指导矿场试验。
第一方面，本发明提供的一种室内恒压化学驱驱油实验的压力确定设备，包括：
采用相同参数制备的第一岩心和第二岩心，所采用的参数包括选择的实际模拟储层的特性参数以及物料组成、压制压力及持压时间；
按照指定井网模式设置在所述第一岩心上的进液阀门和出液阀门；
按照第一排布方式插入所述第一岩心的第一电极；
与所述第一电极连接的第一电阻测试仪；
与所述出液阀门连接的第一液体计量器；
按照第二排布方式插入所述第二岩心的第二电极；
与所述第二电极连接的第二电阻测试仪；
与所述第二岩心的出液连接孔连接的第二液体计量器；
可控恒压供液装置，与所述第一岩心上的进液阀门的进液连接孔连接；
可控恒速供液装置，与所述第二岩心的进液连接孔连接。
可选的，所述指定井网模式为五点法井网模式。
基于上述任意设备实施例，可选的，按照所述第一排布方式插入所述第一岩心的第一电极位于同一平面，且按照矩形矩阵成对分布。
基于上述任意设备实施例，可选的，按照所述第二排布方式插入所述第二岩心的第二电极位于同一平面，且沿直线等距离成对排布。
第二方面，本发明提供的一种室内恒压化学驱驱油实验的压力确定方法，该方法使用上述设备，包括以下步骤：
针对所述第二岩心，采用实际矿场油水情况进行岩电实验，获得电阻-含油饱和度关系曲线；
按照一系列压力，分别对所述第一岩心进行恒压实验，监测每个压力对应的波及系数，获得每个压力与波及系数对应关系；所述一系列压力的最小值为出液阀门有液体流出的最小压力，所述一组压力的最大值为导致所述第一岩心破裂的最小压力；
对所述一系列压力及对应的波及系数进行拟合，根据拟合结果确定实际矿场化学驱阶段波及系数对应的压力，即室内恒压化学驱驱油实验所需的压力。
可选的，所述针对所述第二岩心，采用实际矿场油水情况进行岩电实验，获得电阻-含油饱和度关系曲线，包括：
将已经饱和完油的第二岩心放在电子天平上；
使用恒速供液装置中盛装地层水的液体容器和盛装模拟油的液体容器，开启恒速供液装置中的驱替泵使得地层水与模拟油以不同流速注入到第二岩心的进液连接孔；
待天平示数稳定时，测试第二电极的电阻平均值，并计算此时第二岩心中的平均含油饱和度，得到一对电阻与含油饱和度的对应关系；
不断改变油与水的注入比例，依次得到不同的电阻与含油饱和度的对应关系，并拟合得到电阻-含油饱和度关系曲线。
基于上述任意方法实施例，可选的，所述一系列压力的确定方式如下：
确定出液阀门有液体流出的最小压力以及导致所述第一岩心破裂的最小压力；
将所述出液阀门有液体流出的最小压力与导致所述第一岩心破裂的最小压力之间等分划分m个区间；
在每个区间中选取一个压力，出液阀门有液体流出的最小压力、导致所述第一岩心破裂的最小压力，以及选取的压力构成一系列压力。
基于上述任意方法实施例，可选的，所述按照一系列压力，分别对所述第一岩心进行恒压实验，监测每个压力对应的波及系数，获得每个压力与波及系数对应关系，包括：
从出液阀门有液体流出的最小压力开始，每次按照所述一系列压力中的取值递增压力，直至所述第一岩心破裂，分别对所述第一岩心的平行样进行恒压实验，监测每个压力对应的波及系数，获得每个压力与波及系数对应关系。
基于上述任意方法实施例，可选的，所述按照一系列压力，分别对所述第一岩心进行恒压实验，监测每个压力对应的波及系数，获得每个压力与波及系数对应关系，包括：
按照一系列压力，分别对所述第一岩心进行恒压实验；
根据第一电阻测量仪测得的每个方格区域的初始电阻值，以及电阻-含油饱和度关系曲线，确定每个方格区域的原始含油饱和度，其中，第一岩心的电极矩形分布将整个岩心表面分成若干个方格区域；
恒压驱替结束时，再次用电阻测量仪测试对应每个方格区域的电阻值，对应电阻-含油饱和度关系曲线可以再次确定每个方格区域内的最新含油饱和度；
如果含油饱和度降低，则说明该方格区域内受到波及，已波及的方格区域数除以方格区域总数即为整个恒压驱的波及系数；
通过一系列压力以及对应获得的波及系数，获得一系列压力与波及系数的对应关系。
基于上述任意方法实施例，可选的，该方法还包括：
根据选择的实际模拟储层的特征参数、选择的化学驱试验方案以及实际矿场化学驱阶段波及系数，按照相似准则确定所述恒压时间。
在等波及系数的方法确定室内实验模拟矿场试验的恒压注入压力，不会出现压力过小无法动用岩心中的原油，压力过大很快在出口端突破的情况，不会出现压力与矿场实际压力不符。恒压驱时压力确定后可以很好地评价该压力下的化学驱实验方案效果，不会因为压力梯度的变化影响模拟效果。从而有效的模拟实际矿场试验，有效的指导矿场试验。
附图说明
图1为本发明一个实施例所提供的压力确定设备结构示意图；
图2为本发明实施例所提供的插入第一岩心的第一电极的排布方式示意图；
图3为本发明实施例所提供的插入第一岩心的第一电极的排布方式的平面示意图；
图4为本发明实施例所提供的插入第二岩心的第二电极的排布方式的示意图；
图5为本发明实施例所提供的插入第二岩心的第二电极的排布方式的平面示意图；
图6为本发明另一个实施例所提供的压力确定设备结构示意图；
图7为本发明实施例所提供的电极与电阻测试仪的连接关系示意图；
图8为本发明实施例所提供的压力确定方法流程图；
图9为本发明实施例所提供的含油饱和度与电阻的关系曲线；
图10为本发明实施例所提供的压力与对应的波及系数的关系曲线；
图11为本发明实施例所提供的在恒压驱替得到以下注入PV数与采出程度的曲线图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
如图1所示，本发明实施例提供的一种室内恒压化学驱驱油实验的压力确定设备，该设备至少包括：
采用相同参数制备的第一岩心101和第二岩心102，按照指定井网模式设置在第一岩心101上的进液阀门103和出液阀门104，按照第一排布方式插入第一岩心101的第一电极105，与第一电极105连接的第一电阻测试仪106，与出液阀门104连接的第一液体计量器107，按照第二排布方式插入第二岩心102的第二电极108，与第二电极108连接的第二电阻测试仪109，与第二岩心102的出液连接孔连接的第二液体计量器110，可控恒压供液装置111，与第一岩心101上的进液阀门103的进液连接孔连接，可控恒速供液装置112，与第二岩心102的进液连接孔连接。
其中，按照预定排布方式插入第一电极，并按照指定井网模式设置进液阀门和出液阀门的第一岩心以及相应的第一电阻测试仪、第一液体计量器又可以称作井网饱和度监测模型。
其中，按照预定排布方式插入第二岩心的第二电极以及相应的第二电阻测试仪、第二液体计量器又可以称作电阻-含油饱和度关系曲线测试模型。
其中，所采用的参数至少包括选择的实际模拟储层的特性参数以及物料组成、压制压力及持压时间，其中实际模拟储层特性参数至少包括实际模拟储层的储层渗透率和孔隙度。
其中，本发明实施例不对指定井网模式进行限定，而是根据实际矿场需要指定。优选的，指定井网模式为五点法井网。相应的，有一个进液阀门103，4个出液阀门104。
其中，插入第一岩心101的第一电极105的排布方式(即第一排布方式)不限，优选的，按照第一电极位于同一平面，且按照矩形矩阵成对分布。作为举例而非限定，第一电极的排布方式如图2、图3所示，电极插入岩心1/2处，在同一平面上等距离分布多对电极。
其中，插入第二岩心102的第二电极108的排布方式(即第二排布方式)不限，优选的，按照插入第二岩心的第二电极位于同一平面，且沿直线等距离成对排布。作为举例而非限定，第二电极的排布方式如图4、图5所示，电极插入岩心1/2处，沿着第二岩心长边方向等距离布设若干对第二电极。
本发明实施例中，上述可控供液装置包括恒压泵、恒速泵以及活塞容器。恒压泵/恒速泵输出压力，将活塞容器中的液体输出。
其中，本发明实施例提供的设备还可以包括恒温箱，设置在恒压泵以及活塞容器之间的阀门，以及设置在活塞容器与进液阀门之间的压力表等等。
优选的，如图6所示，本发明实施例提供的一种室内恒压化学驱驱油实验的压力确定设备包括：
恒温箱1，五点法人造岩心2(即第一岩心)，驱替液注入阀门3(即上述第一岩心上的进液阀门)，出液阀门4、5、6、7，第一电极8，第一液体计量器9，压力表10，驱替液活塞容器11(即一个上述液体容器)，驱替液恒压泵12，电阻-饱和度曲线测试岩心13(即上述第二岩心)，地层水活塞容器14(即另一个上述液体容器)，垫片15，连接孔16(即上述出液连接孔)，模拟油活塞容器17(即又一个上述液体容器)，进液六通18(与上述进液连接孔连接)，地层水恒速泵19(即上述另一个恒压泵)，模拟油恒速泵20(即上述又一个恒压泵)，排线21，电阻测试仪22。
其中，每对电极连接一个电阻测试仪器。如图7所示，以第二岩心的第二电极与第二电阻测试仪器的连接关系为例，将第二岩心上的第二电极与排线相连接，然后每两个排线与一个第二电阻测试仪相连。
如图8所示，本发明实施例还提供一种室内恒压化学驱驱油实验的压力确定方法，该方法使用上述设备，包括以下步骤：
步骤S100、针对第二岩心，采用实际矿场油水情况进行岩电实验，获得电阻-含油饱和度关系曲线。
该步骤的实现方式有多种，本发明实施例提供其中优选的实现方式：
将已经饱和完油的第二岩心放在电子天平上；
使用盛装地层水的地层水活塞容器和盛装模拟油的驱替液活塞容器，开启地层水恒速泵和模拟油恒速泵(即驱替泵)使得地层水与模拟油以不同流速注入到第二岩心的进液连接孔；
待天平示数稳定时，测试第二电极的电阻平均值，并计算此时第二岩心中的平均含油饱和度，得到一对电阻与含油饱和度的对应关系；
不断改变油与水的注入比例，依次得到不同的电阻与含油饱和度的对应关系，并拟合得到电阻-含油饱和度关系曲线。
其中，分别针对每对电极测得一个电阻值。
步骤S200、按照一系列压力，分别对第一岩心进行恒压实验，监测每个压力对应的波及系数，获得每个压力与波及系数对应关系；这一系列压力的最小值为出液阀门有液体流出的最小压力，这一组压力的最大值为导致第一岩心破裂的最小压力。
其中，这一系列压力的确定方式可以但不仅限于：
确定出液阀门有液体流出的最小压力以及导致所述第一岩心破裂的最小压力；
将出液阀门有液体流出的最小压力与导致第一岩心破裂的最小压力之间等分划分m个区间，优选的，m的取值范围为5<m<10；
在每个区间中选取一个压力，出液阀门有液体流出的最小压力、导致第一岩心破裂的最小压力，以及选取的压力构成一系列压力。
得到的一系列压力可以按照预定值递增，也可以不遵循此规律，只要保证在每个区间选取一个压力即可。
其中，步骤S200中，可以从出液阀门有液体流出的最小压力开始，每次按照该一系列压力中的取值递增压力，直至第一岩心破裂，分别对第一岩心的平行样进行恒压实验，监测每个压力对应的波及系数，获得每个压力与波及系数对应关系。
优选的，每次使用一个第一岩心(即平行样)。
其中，步骤S200中具体可以按照一系列压力，分别对第一岩心进行恒压实验；根据第一电阻测量仪测得的每个方格区域的初始电阻值，以及电阻-含油饱和度关系曲线，确定每个方格区域的原始含油饱和度，其中，第一岩心的电极矩形分布将整个岩心表面分成若干个方格区域；恒压驱替结束时，再次用电阻测量仪测试对应每个方格区域的电阻值，对应电阻-含油饱和度关系曲线可以再次确定每个方格区域内的最新含油饱和度；如果含油饱和度降低，则说明该方格区域内受到波及，已波及的方格区域数除以方格区域总数即为整个恒压驱的波及系数；通过一系列压力以及对应获得的波及系数，获得一系列压力与波及系数的对应关系。
步骤S300、对这一系列压力及对应的波及系数进行拟合，根据拟合结果确定实际矿场化学驱阶段波及系数对应的压力，即室内恒压化学驱驱油实验所需的压力。
在等波及系数的方法确定室内实验模拟矿场试验的恒压注入压力，不会出现压力过小无法动用岩心中的原油，压力过大很快在出口端突破的情况，不会出现压力与矿场实际压力不符。恒压驱时压力确定后可以很好地评价该压力下的化学驱实验方案效果，不会因为压力梯度的变化影响模拟效果。从而有效的模拟实际矿场试验，有效的指导矿场试验。
基于上述任意方法实施例，可选的，该方法还包括：
根据选择的实际模拟储层的特征参数、选择的化学驱试验方案以及实际矿场化学驱阶段波及系数，按照相似准则确定所述恒压时间。
下面以图2～7所示的装置、设备为例，以具体应用场景为例，对本发明实施例提供的方法进行详细说明。
本发明实施例的核心在于，采用井网饱和度监测模型，监测对应现场化学驱某一压力下的波及系数，当该波及系数与现场已知的波及系数相符时，该压力即可为对应现场的恒压注入压力。
即使用等波及系数的方法确定室内实验可以模拟矿场试验的恒压注入压力的方法。
本发明实施例提供的技术方案可简述为：采用现场基本井网单元制备多个井网饱和度监测模型室内二维平面含油饱和度监测模型，分别采用单个模型使用某一压力进行恒压化学驱驱替，依据相似准则计算恒压时间，监测驱替结束后的平面波及系数，从而得到一系列恒压压力与对应波及系数的关系，通过拟合获得对应现场已知的波及系数的压力，该压力即可为对应现场的室内实验恒压注入压力。即使用等波及系数的方法确定室内实验可以模拟矿场试验的恒压注入压力的方法。具体实现方式包括如下步骤：
步骤一：选择实际模拟储层，选择实际典型五点法井网，根据现场的储层，获取实际储层渗透率、孔隙度等原始数据(即特征参数)，化学驱试验方案以及矿场波及系数B0等实际数据。依据相似准则计算室内实验需要的恒压时间t。
本实施例中，选择大庆一类油层，孔隙度25.7％，渗透率1000×10-3μm2，五点法井网模型，矿场聚驱阶段波及系数为B0＝36％；
化学驱试验方案：水驱至含水率98％+中分聚合物驱(0.56PV，1000mg/L)；
依据相似准则算室内实验需要的恒压时间t＝1166s。
步骤二：根据实际模拟储层制备模拟储层岩心及实验准备。
具体的：
根据实际储层渗透率及孔隙度制备五点法二维井网饱和度监测模型若干；本实施例中的数量为10个，尺寸为300mm×300mm×45mm；每对电极的间距是10mm，电极插入深度一般为插入深度为岩心厚度的二分之一，即22.5mm。
其中，电极分布具体如图2、3所示。
电极沿着300mm×300mm的平面等距离分布六对电极，每对电极间距是10mm
根据平均分布的36对电极做出一个二维的xy坐标轴，让每个电极都有对应的坐标。
制备岩电实验电阻-含油饱和度关系曲线测试模型若干；本实施例中为10个，岩心长度300mm×45mm×45mm.沿长度方向平均布设5对电极，每对电极的间距是10mm，电极插入深度一般为插入深度为岩心厚度的二分之一,即22.5mm。
电极分布如图4、5所示。具体的，电极是沿着300mm方向等距离布设5对电极，每对电极间距10mm.实际测试的电阻是每对电极间的电阻值。
步骤三：利用岩电实验电阻-含油饱和度关系曲线测试模型，使用实际储层油水测试电阻-含油饱和度关系曲线。
实验前将电阻-饱和度曲线测试岩心13上的五对电极8外部的绝缘漆刮掉；然后使用电流笔测试电极8的每根铜丝线是否流通，若发现没有电流，做上标记，依次测试每根铜丝线。然后将没有电流的铜丝换掉，最后将每个电极8按顺序与排线18的铜丝线相连接，将电极8与排线21通过电焊焊接在一起，从而保证电极8与排线21之间的电路畅通；
然后将地层水恒速泵19与地层水活塞容器14下端相连，将地层水活塞容器14上端与进液六通18相连，将模拟油恒速泵20与模拟油活塞容器17下端相连，将模拟油活塞容器17上端与进液六通18相连，将进液六通18与电阻-饱和度曲线测试岩心13的进液口相连，将连接口16与液体计量器相连；然后将除了地层水恒速泵19与模拟油恒速泵20以外的装置放到45℃恒温箱1中。
实验采取稳态法测试电阻与含油饱和度的关系，即将已经饱和完油的岩心放在敏感的电子天平上，灵敏度0.01g，分别使用2个活塞容器，将地层水活塞容器14盛装地层水，模拟油活塞容器17盛装模拟油，开启地层水恒速泵19和模拟油恒速泵20使得地层水与模拟油以不同流速注入到实验岩心入口里，待天平示数稳定时说明岩心内部油水已经平衡，此时测试5对电极的电阻平均值，记录下来并计算此时岩心中的平均含油饱和度，即得到电阻与含油饱和度的一组对应关系。不断改变油与水的注入比例，依次得到不同的电阻与含油饱和度的对应数值。以此得到含油饱和度与电阻的关系曲线如图9所示。
由图9得到电阻-含油饱和度拟合关系曲线如下：
y＝10.049ln(x)-15.821,R2＝0.964
步骤四：确定二维五点法井网动用最低压力，依次变注入压力对每块岩心进行恒压实验，恒压时间采用步骤一中确定的时间，通过饱和度监测装置监测恒压驱替结束时的波及系数，获得一些列压力与波及系数的的数值，通过拟合获得对应实际矿场压力的室内实验压力P0。
在驱替过程中通过电阻测试仪的电阻值变化可以得到电阻值和含油饱和度的关系，从而建立起一个井网的饱和度监测模型。驱替前缘的位置即为距离岩心注入端最远处含油饱和度发生大幅度变化的位置，即为电阻值发生大幅度变化的位置，从而可以得到相对应的波及系数。
具体的：选取步骤二中制备的二维五点法电极岩心一块，以中心井为注入井，其余四口井为采出井，注入井压力从0开始依次以0.1MPa的压力递增，观察四口采出井均有液体流出的最低压力Pmin，逐渐增压直至该岩心破裂，记录岩心破裂压力Pmax；
将Pmin至Pmax之间等分划分m个区间(5<m<10)，选取恒压实验压力点P1、P2……..Pm-1，每次单独使用步骤二中的饱和好油的二维五点法井网岩心进行恒压化学驱，驱替时间为步骤1中求出的时间，恒压结束后通过饱和度装置监测波及动用情况，得到恒压驱的波及系数B1、B2…..Bm-1。
将上述压力与对应的波及系数进行拟合获得对应矿场实际波及系数的对应室内实验压力P0。
更具体的，在装置连接前，用刀片将电极8外部的绝缘漆刮掉；然后使用电流笔测试电极8的每根铜丝线是否流通，若发现没有电流，做上标记，依次测试每根铜丝线。然后将没有电流的铜丝换掉，最后将每个电极(8)按顺序与排线18的铜丝线相连接，将电极8与排线21通过电焊焊接在一起，从而保证电极8与排线21之间的电路畅通；
用管道将驱替液恒压泵12与驱替液活塞容器11下端相连，将驱替液活塞容器11上端与压力表10相连，将压力表10与驱替液进入阀门3相连，用管道将出液阀门4、5、6、7与液体计量器相连，将排线21每两个一组连接到电阻测试仪22；
然后将除驱替液恒压泵12以外的装置放到45℃恒温箱1中；
选取步骤二中制备的二维五点法电极岩心一块，该岩心已经饱和完水与油，以中心井为注入井，其余四口井为采出井。在注入前，将活塞容器11中装满地层水，将活塞容器11的上下两个阀门都打开，将驱替液进入阀门3以及出液阀门4、5、6、7打开，注入井压力从0开始依次以0.1MPa的压力递增，观察四口采出井均有液体流出的最低压力0.3MPa，逐渐增压直至该岩心破裂，记录到岩心破裂压力1.5MPa；
将0.3MPa至1.5MPa之间等分划分6个区间，选取恒压实验压力点0.3MPa、0.5MPa、0.7MPa、0.9MPa、1.1MPa、1.2MPa、1.5MPa单独使用发明步骤二中的二维五点法井网岩心进行恒压化学驱，驱替时间为步骤1中求出的时间t＝1166s，恒压结束后通过饱和度装置监测波及情况，得到恒压驱的波及系数见表1。
如图10所示，将上述压力与对应的波及系数进行拟合获得对应矿场实际波及系数的对应室内实验压力P0。
表1驱替压力与对应的波及系数
Figure GDA0002227736400000131
矿场化学驱阶段波及系数B0＝36％，由拟合公式求得对应的压力P0＝0.58MPa。
步骤五：采用步骤四中获得的准确模拟实际矿场试验的压力进行其余的化学驱实验方案模拟，评价精确模拟矿场实验压力下的化学驱试验效果。
具体的，采用步骤二中的二维平面五点法井网模型饱和水饱和油待用；
采用压力P0＝0.58MPa进行恒压实验，模拟聚合物驱试验方案；
水驱至含水98％+中分聚合物0.56PV后+降浓度聚合物驱0.2PV+后续水驱至含水98％；
进行精确模拟矿场试验压力下的化学驱方案效果评价。
在恒压驱替得到以下注入PV数与采出程度的曲线图如图11所示。
应当注意的是，上述实验过程中，第一岩心(5点法井网岩心是每变换一个压力，就要换上一块平行样，进行实验，测试初始平面电极划分网格的含油饱和度，测试恒压驱替后的各方格内的含油饱和度，计算波及系数；对于第二岩心则没有这个要求，可以是一块岩心，一直按照不同油水比例恒速注入，最后称重来计算岩心中的含油饱和度。
在等波及系数的方法确定室内实验模拟矿场试验的恒压注入压力，不会出现压力过小无法动用岩心中的原油，压力过大很快在出口端突破的情况，出现压力与矿场实际压力不符。恒压驱时压力确定后可以很好地评价该压力下的化学驱实验方案效果，不会因为压力梯度的变化影响模拟效果。从而有效的模拟实际矿场试验，有效的指导矿场试验。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种室内恒压化学驱驱油实验的压力确定设备，其特征在于，包括：
采用相同参数制备的第一岩心和第二岩心，所采用的参数包括选择的实际模拟储层的特性参数以及物料组成、压制压力及持压时间；
按照指定井网模式设置在所述第一岩心上的进液阀门和出液阀门；
按照第一排布方式插入所述第一岩心的第一电极；
与所述第一电极连接的第一电阻测试仪；
与所述出液阀门连接的第一液体计量器；
按照第二排布方式插入所述第二岩心的第二电极；
与所述第二电极连接的第二电阻测试仪；
与所述第二岩心的出液连接孔连接的第二液体计量器；
可控恒压供液装置，与所述第一岩心上的进液阀门的进液连接孔连接；
可控恒速供液装置，与所述第二岩心的进液连接孔连接。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述指定井网模式为五点法井网模式。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，按照所述第一排布方式插入所述第一岩心的第一电极位于同一平面，且按照矩形矩阵成对分布。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，按照所述第二排布方式插入所述第二岩心的第二电极位于同一平面，且沿直线等距离成对排布。
5.一种室内恒压化学驱驱油实验的压力确定方法，其特征在于，采用权利要求1～4任一项所述的设备进行压力确定，该方法包括：
针对所述第二岩心，采用实际矿场油水情况进行岩电实验，获得电阻-含油饱和度关系曲线；
按照一系列压力，分别对所述第一岩心进行恒压实验，监测每个压力对应的波及系数，获得每个压力与波及系数对应关系；所述一系列压力的最小值为出液阀门有液体流出的最小压力，所述一系列压力的最大值为导致所述第一岩心破裂的最小压力；
对所述一系列压力及对应的波及系数进行拟合，根据拟合结果确定实际矿场化学驱阶段波及系数对应的压力，即室内恒压化学驱驱油实验所需的压力。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述针对所述第二岩心，采用实际矿场油水情况进行岩电实验，获得电阻-含油饱和度关系曲线，包括：
将已经饱和完油的第二岩心放在电子天平上；
使用恒速供液装置中盛装地层水的液体容器和盛装模拟油的液体容器，开启恒速供液装置中的驱替泵使得地层水与模拟油以不同流速注入到第二岩心的进液连接孔；
待天平示数稳定时，测试第二电极的电阻平均值，并计算此时第二岩心中的平均含油饱和度，得到一对电阻与含油饱和度的对应关系；
不断改变油与水的注入比例，依次得到不同的电阻与含油饱和度的对应关系，并拟合得到电阻-含油饱和度关系曲线。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述一系列压力的确定方式如下：
确定出液阀门有液体流出的最小压力以及导致所述第一岩心破裂的最小压力；
将所述出液阀门有液体流出的最小压力与导致所述第一岩心破裂的最小压力之间等分划分m个区间；
在每个区间中选取一个压力，出液阀门有液体流出的最小压力、导致所述第一岩心破裂的最小压力以及选取的压力构成一系列压力。
8.根据权利要求5～7任一项所述的方法，其特征在于，所述按照一系列压力，分别对所述第一岩心进行恒压实验，监测每个压力对应的波及系数，获得每个压力与波及系数对应关系，包括：
从出液阀门有液体流出的最小压力开始，每次按照所述一系列压力中的取值递增压力，直至所述第一岩心破裂，分别对所述第一岩心的平行样进行恒压实验，监测每个压力对应的波及系数，获得每个压力与波及系数对应关系。
9.根据权利要求5～7任一项所述的方法，其特征在于，所述按照一系列压力，分别对所述第一岩心进行恒压实验，监测每个压力对应的波及系数，获得每个压力与波及系数对应关系，包括：
按照一系列压力，分别对所述第一岩心进行恒压实验；
根据第一电阻测量仪测得的每个方格区域的初始电阻值，以及电阻-含油饱和度关系曲线，确定每个方格区域的原始含油饱和度，其中，第一岩心的电极矩形分布将整个岩心表面分成若干个方格区域；
恒压驱替结束时，再次用电阻测量仪测试对应每个方格区域的电阻值，对应电阻-含油饱和度关系曲线再次确定每个方格区域内的最新含油饱和度；
如果含油饱和度降低，则说明该方格区域内受到波及，已波及的方格区域数除以方格区域总数即为整个恒压驱的波及系数；
通过一系列压力以及对应获得的波及系数，获得一系列压力与波及系数的对应关系。
10.根据权利要求5～7任一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
根据选择的实际模拟储层的特征参数、选择的化学驱试验方案以及实际矿场化学驱阶段波及系数，按照相似准则确定所述恒压时间。
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CN101762829B (zh) * 2010-01-18 2010-12-29 中国石油大学(北京) 地层中含油饱和度的模拟测量方法及装置
CN102169081B (zh) * 2010-12-17 2012-10-17 中国石油天然气股份有限公司 非均质多层岩心夹持器
CN203808987U (zh) * 2014-05-08 2014-09-03 中国海洋石油总公司 一种模拟层内非均质性的二维可视填砂模型及二维可视渗流实验装置
CN105096719A (zh) * 2014-05-08 2015-11-25 中国海洋石油总公司 模拟层内非均质性的二维可视填砂模型及二维可视渗流实验装置
CN104091069B (zh) * 2014-07-07 2017-02-22 中国海洋石油总公司 确定非均质储层各层位和位置驱油效率和波及系数的方法
CN104405377B (zh) * 2014-12-02 2017-05-10 东北石油大学 用于实验室内精确模拟岩心带压放置驱替的方法及装置
CN104675394B (zh) * 2015-01-22 2018-01-12 西南石油大学 非均质底水油气藏三维物理模拟实验装置及饱和度确定方法
CN104912525B (zh) * 2015-05-11 2017-11-14 中国石油大学(北京) 用于低渗透砂岩油藏的驱油实验装置及方法

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