CN107218029B - 一种平面非均质模型、注采模拟实验装置及方法 - Google Patents
一种平面非均质模型、注采模拟实验装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107218029B CN107218029B CN201710515076.1A CN201710515076A CN107218029B CN 107218029 B CN107218029 B CN 107218029B CN 201710515076 A CN201710515076 A CN 201710515076A CN 107218029 B CN107218029 B CN 107218029B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sealing plate
- injection
- water
- simulation experiment
- quartz sand
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004088 simulation Methods 0.000 title claims abstract description 84
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 117
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 93
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 59
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims abstract description 38
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 51
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 51
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 29
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 17
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 7
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims description 5
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- IYLGZMTXKJYONK-ACLXAEORSA-N (12s,15r)-15-hydroxy-11,16-dioxo-15,20-dihydrosenecionan-12-yl acetate Chemical compound O1C(=O)[C@](CC)(O)C[C@@H](C)[C@](C)(OC(C)=O)C(=O)OCC2=CCN3[C@H]2[C@H]1CC3 IYLGZMTXKJYONK-ACLXAEORSA-N 0.000 abstract 1
- IYLGZMTXKJYONK-UHFFFAOYSA-N ruwenine Natural products O1C(=O)C(CC)(O)CC(C)C(C)(OC(C)=O)C(=O)OCC2=CCN3C2C1CC3 IYLGZMTXKJYONK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 238000011161 development Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/25—Methods for stimulating production
- E21B43/26—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
本发明提供了一种平面非均质模型、注采模拟实验装置及方法,平面非均质模型包括上封板、下封板、筒体、至少一个裂缝模拟件和至少两种分别具有不同目数的石英砂;上封板和下封板分别密封封盖在筒体的两端开口处,上封板、下封板与筒体围合成密封腔;密封腔划分为在水平方向并排设置的至少两个分区,石英砂分别铺设并充满各分区,相邻的分区中填充的石英砂的目数不同,且相邻的分区之间的分界线形成渗透率等值线;裂缝模拟件埋置于石英砂中;平面非均质模型还具有均与密封腔连通的注水口和出液口,出液口的数量与裂缝模拟件的数量相同且一一对应,裂缝模拟件靠近对应的出液口。本发明能客观、准确地模拟平面非均质油藏的水驱油渗流规律。
Description
技术领域
本发明涉及石油勘探开发的技术领域,特别涉及一种平面非均质模型、注采模拟实验装置及注采模拟实验方法。
背景技术
由于受到沉积环境、成岩作用和构造作用的影响,石油储层在形成过程中通常会产生纵向或平面非均质性,平面非均质性对水驱开发油藏的驱油效率和采出程度的影响很大,而且岩心尺度上的水驱油实验无法宏观反映平面非均质性对水驱波及规律的影响。目前只能实现对平面均质油藏的水驱油实验模拟,无法反映实际的非均质油藏的推进规律,更无法客观、准确地计算平面水驱波及系数。
发明内容
为解决不能较好地模拟平面非均质油藏的平面水驱波及规律的技术问题,本发明提出一种平面非均质模型、注采模拟实验装置及方法,对平面非均质油藏的水驱油渗流规律进行物理模拟,从而评价该类油藏水驱开发的平面波及效果。
本发明提出一种平面非均质模型,所述平面非均质模型包括上封板、下封板、筒体、至少一个裂缝模拟件和至少两种分别具有不同目数的石英砂;
所述上封板和所述下封板分别密封封盖在所述筒体的两端开口处,所述上封板、所述下封板与所述筒体围合成密封腔;
所述密封腔划分为在水平方向并排设置至少两个分区,所述石英砂分别铺设并充满各所述分区,相邻的所述分区中填充的所述石英砂的目数不同,且相邻的所述分区之间的分界线形成渗透率等值线;所述裂缝模拟件埋置于所述石英砂中;
所述平面非均质模型还具有注水口和出液口,所述注水口和所述出液口均与所述密封腔连通;所述出液口的数量与所述裂缝模拟件的数量相同且一一对应,所述裂缝模拟件靠近对应的所述出液口。
进一步地,所述筒体的高度小于或等于15毫米。
本发明还提出一种注采模拟实验装置,所述注采模拟实验装置包括上述的平面非均质模型、注水机构和计量机构;
所述注水机构包括能设定流量和压力的注水泵、连接管线、用于盛装水的容器和输入管线,所述注水泵通过所述连接管线连接到所述容器的入口,所述容器的出口通过所述输入管线连接到所述注水口;
所述计量机构的数量与所述出液口的数量相同且一一对应,所述计量机构包括量筒、以及连接在所述量筒与对应的所述出液口之间的输出管线;
所述注采模拟实验装置还包括分别设置在所述输入管线和所述输出管线上的能开闭的阀门。
进一步地,所述注采模拟实验装置还包括分别设置在所述注水口与所述输入管线之间、所述出液口与所述输出管线之间、所述出液口与所述密封腔之间的滤网。
进一步地,所述注采模拟实验装置还包括设置在所述输入管线上的压力传感器。
作为一种可实施的方式,所述筒体的横截面呈矩形,所述上封板和所述下封板均为矩形,所述上封板、所述下封板与所述筒体围合成呈长方体状的密封腔。
进一步地,所述裂缝模拟件的数量和所述出液口的数量均为三个,所述注水口靠近所述下封板的其中一个角,各所述出液口分别靠近所述下封板的其他三个角。
本发明还提出一种注采模拟实验方法,采用权利要求上述的注采模拟实验装置,所述注采模拟实验方法包括如下步骤:
步骤S10,将所述筒体连接到下封板上,形成具有上开口的槽形腔;
步骤S20,将裂缝模拟件布置于所述槽形腔内;在所述槽形腔内按渗透率等值线布置至少一个分隔片,所述分隔片将所述槽形腔划分为在水平方向并排设置的至少两个分区,在各所述分区内分别铺设石英砂,且使相邻的所述分区内填充的所述石英砂的目数不同;使所述裂缝模拟件埋置于所述石英砂内;
步骤S30,取出所述分隔片,将上封板密封扣盖于所述上开口上,围合成密封的密封腔;关闭输入管线和输出管线上的各阀门;
步骤S40,往平面非均质模型中注入模拟油直至饱和,设定注水泵的流量和压力,容器中盛装水;
步骤S50,打开所述输入管线和所述输出管线上的各阀门,开启所述注水泵,所述水依次经输入管线和注水口注入所述密封腔,所述水驱替所述模拟油;出液口产出的液体经输出管线蓄积在量筒中,记录所述量筒中所述液体的体积和对应的采集时间。
作为一种可实施的方式,当所述筒体的横截面呈多边形,所述筒体包括至少三块侧板时,
所述步骤S10为,其中一块所述侧板与所述下封板能移动地连接,其余所述侧板密封连接到所述下封板上,形成具有上开口的槽形腔;
所述步骤S30为,取出所述分隔片,将上封板密封扣盖于所述上开口上,形成基本模型,将所述基本模型竖直设置,并使能移动地连接的所述侧板位于上方,通过能移动地连接的所述侧板向内挤压所述石英砂,然后将能移动地连接的所述侧板与所述基本模型密封连接,围合成密封的密封腔;关闭输入管线和输出管线上的各阀门。
进一步地,所述水为有色水,所述上封板、所述下封板和所述筒体均由透明材质制成;
所述注采模拟实验装置还包括图像采集机构,所述图像采集机构至少包括相机,所述相机能拍摄所述平面非均质模型中水驱波及程度的照片,所述图像采集机构还能记录所述照片拍摄的时间。
进一步地,所述注采模拟实验方法还包括在所述步骤S30与所述步骤S40之间的步骤S35;
所述步骤S35为,所述平面非均质模型还具有与所述密封腔连通的抽真空口,所述注采模拟实验装置还包括通过管线连接到所述抽真空口的真空泵;所述真空泵能对所述密封腔抽真空。
本发明相比于现有技术的有益效果在于:本发明的平面非均质模型根据渗透率的平面分布选择相应目数的石英砂,在密封腔内进行布置形成各分区,从而模拟了非均质储层,注水口模拟注水井,出液口模拟生产井,裂缝模拟件模拟人工裂缝。各个分区在水平方向并排设置,能够通过填充了不同目数的石英砂的各分区之间的分界线反映渗透率等值线,进而可以模拟非均质储层。
本发明的注采模拟实验装置及方法,根据相似性和渗流力学的镜像反映原则,预先制作平面非均质模型,非均质模型可以模拟储层的实际情况,通过设置相应的注水机构和计量机构,建立相应的水驱油实验系统,对平面非均质油藏的水驱油渗流规律进行物理模拟,从而评价该类油藏水驱开发的平面波及效果,并能在室内开展实验。
另外,上封板、下封板和筒体均由透明材质制成,方便从平面非均质模型的外部对密封腔进行观察,使平面非均质模型为可视化模型;也使相机能透过透明的上封板、下封板和各侧板,拍摄密封腔内水驱油的动态过程,通过在不同时刻拍摄的照片反映不同的水驱波及程度。
附图说明
图1为本发明的平面非均质模型的透视结构示意图;
图2为本发明的注采模拟实验装置的结构示意图;
图3为本发明的注采模拟实验方法模拟得出的平面水驱波及系数与含水率之间关系的曲线图。
附图标记:
10-平面非均质模型;
11-注水口;12-出液口;13-抽真空口;
15-上封板;16-下封板;17-筒体;18-裂缝模拟件;19-分区;
22-注水泵;24-连接管线;26-容器;28-输入管线;29-压力传感器;
32-量筒;34-输出管线;
42-相机;44-计算机;52-真空泵。
具体实施方式
以下结合附图,对本发明上述的技术特征和优点进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例,而不是全部实施例。
请参阅图1所示,本发明提出一种平面非均质模型10,其包括上封板15、下封板16、筒体17、至少一个裂缝模拟件18和至少两种分别具有不同目数的石英砂。
上封板15和下封板16分别密封封盖在筒体17的两端开口处,上封板15、下封板16与筒体17围合成密封腔。密封腔划分为在水平方向并排设置的至少两个分区19,石英砂分别铺设并充满各分区19,相邻的分区19中填充的石英砂的目数不同,且相邻的分区19之间的分界线形成渗透率等值线;裂缝模拟件18埋置于石英砂中。
平面非均质模型10还具有注水口11和出液口12,注水口11和出液口12均与密封腔连通;出液口12的数量与裂缝模拟件18的数量相同且一一对应,裂缝模拟件18靠近对应的出液口12。
进一步地,筒体17的高度小于或等于15毫米,优选为10毫米。也就是说,筒体17的高度较小,密封腔呈扁平状。使筒体17的高度越小,平面非均质模型10越类似于二维平面,有利于对实际的非均质储层进行客观有效的模拟。
较优地,筒体17为呈直筒状,上封板15与下封板16相对设置,围成的密封腔为一扁平的正柱体。
本发明的平面非均质模型10,根据渗透率的平面分布选择相应目数的石英砂,在密封腔内进行布置形成各分区19,从而模拟了非均质储层,注水口11模拟注水井,出液口12模拟生产井,裂缝模拟件18模拟人工裂缝。各个分区19在水平方向并排设置,也就是说,沿纵向将密封腔划分为(水平排列在下封板16上的)各个分区19,能够通过填充了不同目数的石英砂的各分区19之间的分界线反映渗透率等值线,进而可以模拟非均质储层。
请参阅图2所示,本发明还提出一种注采模拟实验装置,其包括上述的平面非均质模型10、注水机构和计量机构。
注水机构包括能设定流量和压力的注水泵22、连接管线24、用于盛装水的容器26和输入管线28,注水泵22通过连接管线24连接到容器26的入口,容器26的出口通过输入管线28连接到注水口11。计量机构的数量与出液口12的数量相同且一一对应;计量机构包括量筒32、以及连接在量筒32与对应的出液口12之间的输出管线34。注采模拟实验装置还包括分别设置在输入管线28和输出管线34上的能开闭的阀门,通过阀门的开闭分别控制输入管线28和输出管线34的通断。
本发明根据相似性(主要是几何相似、均时性原则)和渗流力学的镜像反映原则设计制作了储层的非均质模型,建立相应的水驱油实验系统,对平面非均质油藏的水驱油渗流规律进行物理模拟,从而评价该类油藏水驱开发的平面波及效果,并能在室内开展实验。本发明充分考虑了井网类型和平面渗透率分布对水驱前缘形态的影响,其水驱实验结果能反映实际非均质油层水驱前缘运动规律,进而建立模拟平面水驱波及效果模型,从而能客观、准确地计算平面水驱波及系数。
较优地,注水泵22为高精度ISCO泵,压力可高达68兆帕、流量范围为0.01μL/min~50mL/min,精度为0.5%。注水泵22能记录模拟过程中注水量。
进一步地,注采模拟实验装置还包括分别设置在注水口11与输入管线28之间、出液口12与输出管线34之间、出液口12与密封腔之间的滤网,防止石英砂在流体冲击作用下从密封腔中溢出,进而进入输入管线28或输出管线34,影响模拟数据的准确度。
较优地,输入管线28和输出管线34的直径均为3毫米。
进一步地,注采模拟实验装置还包括设置在输入管线28上的压力传感器29,压力传感器29的量程为1兆帕,精度为0.1%,用于测量输入管线28中水的压力。
较优地,裂缝模拟件18由纱网卷制呈筒状,本实施例中,纱网为100目的铁纱网。
较优地,筒体17的横截面呈多边形,筒体17包括至少三块侧板。
作为一种可实施的方式,筒体17的横截面呈矩形,上封板15和下封板16均为矩形,上封板15、下封板16与筒体17围合成呈长方体状的密封腔。为了使长方体的高度很小,呈扁平状,以便进行二维平面的模拟。本实施例中,筒体17包括四块细长条状的侧板,四块侧板的水平两端依次首尾相对或相连,四块侧板与分别封盖在筒体17的上下两侧的上封板15和下封板16围合成中空的筒体17。
进一步地,裂缝模拟件18的数量和出液口12的数量均为三个,注水口11靠近下封板16的其中一个角,各出液口12分别靠近下封板16的其他三个角。
本实施例中,上封板15和下封板16均呈正方形,且相对设置(即两者的各边长相互正对)。在其中一块侧板(位于左边的侧板)上开设两个出液口12,这两个出液口12分别靠近左边侧板的上下两端,在相对的侧板(位于右边的侧板)上开设一个出液口12和注水口11,这一个出液口12和注水口11分别靠近右边侧板的上下两端。三个裂缝模拟件18分别靠近对应的出液口12,且各裂缝模拟件18分别沿对应的出液口12的轴向布置。
本实施例中,使相邻的侧板的水平两端依次相对,即相邻的侧板的两端之间留有一定的间隙,将输入管线的端部和输出管线的端部放置于相应的间隙内;并在输入管线28与侧板之间、输出管线34与侧板之间填充粘接胶,以保证密封腔的密封性。
本发明还提出一种注采模拟实验方法,采用上述的注采模拟实验装置,注采模拟实验方法包括如下步骤:
步骤S10,将筒体17连接到下封板16上,形成具有上开口的槽形腔;
步骤S20,将裂缝模拟件18布置于槽形腔内;在槽形腔内按渗透率等值线布置至少一个分隔片,分隔片将槽形腔划分为在水平方向并排设置的至少两个分区19,在各分区19内分别铺设石英砂,且使相邻的分区19内填充的石英砂的目数不同;使裂缝模拟件18埋置于石英砂内;较优地,根据实际的渗透率分布的非均质性及渗透率级差,选用不同目数的石英砂,制作非均质油藏注采单元的平板填砂模型;
步骤S30,取出分隔片,将上封板15密封扣盖于上开口上,围合成密封的密封腔(此时,平面非均质模型10组装完成);关闭输入管线和输出管线上的各阀门;
步骤S40,往平面非均质模型10中注入模拟油直至饱和,设定注水泵22的流量和压力,容器26中盛装水;
步骤S50,打开输入管线28和输出管线34上的各阀门,开启注水泵22,水(即容器26中盛装的水)依次经输入管线28和注水口11注入密封腔,水驱替模拟油;出液口12产出的液体经输出管线34蓄积在量筒32中,记录量筒32中液体的体积和对应的采集时间。
作为一种可实施的方式,当筒体17的横截面呈多边形,筒体17包括至少三块侧板时,
步骤S10为,其中一块侧板与下封板16能移动地连接,其余侧板密封连接到下封板16上,形成具有上开口的槽形腔;
步骤S30为,取出分隔片,将上封板15密封扣盖于上开口上,形成基本模型,将基本模型竖直设置,并使能移动地连接的侧板位于上方,通过能移动地连接的侧板向内挤压石英砂,然后将能移动地连接的侧板与基本模型密封连接,围合成密封的密封腔;关闭输入管线和输出管线上的各阀门。
本实施例中,筒体17包括四块细长条状的侧板,四块侧板的水平两端依次首尾相对或相连,上封板15和下封板16分别封盖在筒体17的上下两侧,四块侧板、上封板15与下封板16围合呈中空的筒体17。此时,注采模拟实验方法的步骤如下:
步骤S10,其中一块侧板与下封板16能移动地连接,其余侧板密封连接到下封板16上,形成具有上开口的槽形腔;
步骤S20,将裂缝模拟件18布置于槽形腔内;在槽形腔内按渗透率等值线布置至少一个分隔片,分隔片将槽形腔划分为在水平方向并排设置的至少两个分区19,在各分区19内分别铺设石英砂,且使相邻的分区19内填充的石英砂的目数不同;使裂缝模拟件18埋置于石英砂内;
步骤S30,取出分隔片,将上封板15密封扣盖于上开口上,形成基本模型;将基本模型竖直设置,并使能移动地连接的侧板位于上方,通过能移动地连接的侧板向内挤压石英砂,然后将能移动地连接的侧板与基本模型密封连接,所有的侧板全部与下封板16连接,围合成密封的密封腔(此时,平面非均质模型10组装完成);关闭输入管线和输出管线上的各阀门;
步骤S40,往平面非均质模型10中注入模拟油直至饱和,设定注水泵22的流量和压力,容器26中盛装水;
步骤S50,打开输入管线28和输出管线34上的各阀门,开启注水泵22,水(即容器26中盛装的水)依次经输入管线28和注水口11注入密封腔,水驱替模拟油;出液口12产出的液体经输出管线34蓄积在量筒32中,记录量筒32中液体的体积和对应的采集时间。
由步骤S30可知,各个分区19在水平方向并排设置,相邻的各个分区19中的石英砂的接触面积较小,不容易相互渗透混合,容易保持稳定的渗透率等值线。
较优地,在步骤S50之后还包括步骤S60,采集完成后,将量筒32中液体油水分离,人工读取油量和水量。
由上可知,根据相似性(主要是几何相似、均时性原则)和渗流力学的镜像反映原则,预先制作平面非均质模型10,非均质模型可以模拟储层的实际情况,通过设置相应的注水机构和计量机构,建立相应的水驱油实验系统,对平面非均质油藏的水驱油渗流规律进行物理模拟,从而评价该类油藏水驱开发的平面波及效果,并能在室内开展实验。
进一步地,水(即容器26中盛装的水)为有色水,上封板15、下封板16和筒体17均由透明材质制成。注采模拟实验装置还包括图像采集机构,图像采集机构至少包括相机42,相机42能拍摄平面非均质模型10中水驱波及程度的照片,图像采集机构还能记录照片拍摄的时间。
较优地,相机42拍摄照片的时间间隔为十秒,相机42的像素大于或等于1000万,分辨率大于或等于3876×2584。图像采集机构还包括计算机44,计算机44与相机42电连接,用于接收相机42拍摄的照片,计算机44采用图像处理软件计算平面水驱波及系数,模拟得出的平面水驱波及系数与含水率之间关系的曲线图,如图3所示。注采模拟实验装置还包括压力巡检仪,压力巡检仪与压力传感器29电连接,并能对输入管线28中的压力变化进行检测并自动记录。
本实施例中,水为红色水,上封板15、下封板16和筒体17的四块侧板均为透明材质,方便从平面非均质模型10的外部对密封腔进行观察,使平面非均质模型10为可视化模型,另外,也使相机42能透过透明的上封板15、下封板16和各侧板,拍摄密封腔内水驱油的动态过程,通过在不同时刻拍摄的照片反映不同的水驱波及程度。
较优地,上封板15、下封板16和各侧板均由玻璃制成,各侧板通过粘接方式分别与上封板15和下封板16固定。本实施例中选用AB胶进行粘接,粘接过程中保证侧板与上封板15、下封板16之间没有气泡、杂质,粘接后静置六小时以上。粘接完成后,平面非均质模型10能承受的压力高达0.5兆帕。
作为另一种可实施的方式,筒体17的横截面呈圆形,可采用较易加工的亚克力制成。此时,步骤S10为,将筒体17密封连接到下封板16上,形成具有上开口的槽形腔;步骤S30为,取出所述分隔片,将上封板15密封扣盖于上开口上,围合成密封的密封腔;关闭输入管线和输出管线上的各阀门。
较优地,分隔片为铝合金制成的薄片。基本模型竖直放置六小时以上,使石英砂在密封腔内充分夯实。
进一步地,注采模拟实验方法还包括在步骤S30与步骤S40之间的步骤S35,平面非均质模型10还具有与密封腔连通的抽真空口13,注采模拟实验装置还包括通过管线连接到抽真空口13的真空泵52;真空泵52能对密封腔抽真空。较优地,抽真空的时长为六小时,在真空泵52与抽真空口13之间的管线上设置能开闭的阀门,抽真空时打开此阀门,抽真空结束时关闭此阀门。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明,应当理解,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围。特别指出,对于本领域技术人员来说,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种注采模拟实验方法,其特征在于,采用注采模拟实验装置,所述注采模拟实验装置包括平面非均质模型、注水机构和计量机构;
所述平面非均质模型包括上封板、下封板、筒体、至少一个裂缝模拟件和至少两种分别具有不同目数的石英砂;所述上封板和所述下封板分别密封封盖在所述筒体的两端开口处,所述上封板、所述下封板与所述筒体围合成密封腔;所述密封腔划分为在水平方向并排设置的至少两个分区,所述石英砂分别铺设并充满各所述分区,相邻的所述分区中填充的所述石英砂的目数不同,且相邻的所述分区之间的分界线形成渗透率等值线;所述裂缝模拟件埋置于所述石英砂中;所述平面非均质模型还具有注水口和出液口,所述注水口和所述出液口均与所述密封腔连通;所述出液口的数量与所述裂缝模拟件的数量相同且一一对应,所述裂缝模拟件靠近对应的所述出液口;
所述注水机构包括能设定流量和压力的注水泵、连接管线、用于盛装水的容器和输入管线,所述注水泵通过所述连接管线连接到所述容器的入口,所述容器的出口通过所述输入管线连接到所述注水口;
所述计量机构的数量与所述出液口的数量相同且一一对应,所述计量机构包括量筒、以及连接在所述量筒与对应的所述出液口之间的输出管线;
所述注采模拟实验装置还包括分别设置在所述输入管线和所述输出管线上的能开闭的阀门;
所述注采模拟实验方法包括如下步骤:
步骤S10,将所述筒体连接到下封板上,形成具有上开口的槽形腔;
步骤S20,将裂缝模拟件布置于所述槽形腔内;在所述槽形腔内按渗透率等值线布置至少一个分隔片,所述分隔片将所述槽形腔划分为在水平方向并排设置的至少两个分区,在各所述分区内分别铺设石英砂,且使相邻的所述分区内填充的所述石英砂的目数不同;使所述裂缝模拟件埋置于所述石英砂内;
步骤S30,取出所述分隔片,将上封板密封扣盖于所述上开口上,围合成密封的密封腔;关闭输入管线和输出管线上的各阀门;
步骤S40,往平面非均质模型中注入模拟油直至饱和,设定注水泵的流量和压力,容器中盛装水;
步骤S50,打开所述输入管线和所述输出管线上的各阀门,开启所述注水泵,所述水依次经输入管线和注水口注入所述密封腔,所述水驱替所述模拟油;出液口产出的液体经输出管线蓄积在量筒中,记录所述量筒中所述液体的体积和对应的采集时间;
当所述筒体的横截面呈多边形,所述筒体包括至少三块侧板时,
所述步骤S10为,其中一块所述侧板与所述下封板能移动地连接,其余所述侧板密封连接到所述下封板上,形成具有上开口的槽形腔;
所述步骤S30为,取出所述分隔片,将上封板密封扣盖于所述上开口上,形成基本模型,将所述基本模型竖直设置,并使能移动地连接的所述侧板位于上方,通过能移动地连接的所述侧板向内挤压所述石英砂,然后将能移动地连接的所述侧板与所述基本模型密封连接,围合成密封的密封腔;关闭输入管线和输出管线上的各阀门。
2.根据权利要求1所述的注采模拟实验方法,其特征在于,所述水为有色水,所述上封板、所述下封板和所述筒体均由透明材质制成;
所述注采模拟实验装置还包括图像采集机构,所述图像采集机构至少包括相机,所述相机能拍摄所述平面非均质模型中水驱波及程度的照片,所述图像采集机构还能记录所述照片拍摄的时间。
3.根据权利要求1所述的注采模拟实验方法,其特征在于,所述注采模拟实验方法还包括在所述步骤S30与所述步骤S40之间的步骤S35;
所述步骤S35为,所述平面非均质模型还具有与所述密封腔连通的抽真空口,所述注采模拟实验装置还包括通过管线连接到所述抽真空口的真空泵;所述真空泵能对所述密封腔抽真空。
4.根据权利要求1所述的注采模拟实验方法,其特征在于,所述注采模拟实验装置还包括分别设置在所述注水口与所述输入管线之间、所述出液口与所述输出管线之间、所述出液口与所述密封腔之间的滤网。
5.根据权利要求1所述的注采模拟实验方法,其特征在于,所述注采模拟实验装置还包括设置在所述输入管线上的压力传感器。
6.根据权利要求1所述的注采模拟实验方法,其特征在于,所述筒体的横截面呈矩形,所述上封板和所述下封板均为矩形,所述上封板、所述下封板与所述筒体围合成呈长方体状的密封腔。
7.根据权利要求6所述的注采模拟实验方法,其特征在于,所述裂缝模拟件的数量和所述出液口的数量均为三个,所述注水口靠近所述下封板的其中一个角,各所述出液口分别靠近所述下封板的其他三个角。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710515076.1A CN107218029B (zh) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | 一种平面非均质模型、注采模拟实验装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710515076.1A CN107218029B (zh) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | 一种平面非均质模型、注采模拟实验装置及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107218029A CN107218029A (zh) | 2017-09-29 |
CN107218029B true CN107218029B (zh) | 2020-12-01 |
Family
ID=59950857
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710515076.1A Active CN107218029B (zh) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | 一种平面非均质模型、注采模拟实验装置及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107218029B (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108225861B (zh) * | 2018-01-15 | 2020-12-08 | 西南石油大学 | 一种用于填制非均质夹砂模型的实验方法 |
CN108828190B (zh) * | 2018-06-22 | 2021-03-30 | 中国石油大学(北京) | 一种裂缝性致密砂岩油气藏的裂缝模拟方法 |
CN109519156B (zh) * | 2018-11-01 | 2020-10-02 | 中海石油(中国)有限公司上海分公司 | 一种边水砂岩气藏水驱剖面模型渗流实验方法 |
CN112302592B (zh) * | 2019-07-30 | 2023-04-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种曲流河点坝砂体水驱油模拟实验设备 |
CN114518305A (zh) * | 2020-11-19 | 2022-05-20 | 中国石油天然气股份有限公司 | 原油沉降模拟装置和方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104358552B (zh) * | 2014-11-12 | 2017-07-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种用于驱油实验的可视化平面填砂模型 |
CN205382925U (zh) * | 2016-01-26 | 2016-07-13 | 东北石油大学 | 新型有机玻璃可视化填砂装置 |
CN106249300B (zh) * | 2016-09-05 | 2018-09-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | 基于井震结合确定源岩toc含量和非均质性方法和装置 |
CN106409114A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-02-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种低渗油藏人工裂缝二维填砂模型制作方法 |
CN106677771B (zh) * | 2016-11-28 | 2020-09-15 | 中国石油大学(华东) | 用于增强型地热系统的模拟实验装置及利用其评价孔隙型砂岩热储改造的方法 |
-
2017
- 2017-06-29 CN CN201710515076.1A patent/CN107218029B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107218029A (zh) | 2017-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107218029B (zh) | 一种平面非均质模型、注采模拟实验装置及方法 | |
AU2018444642B2 (en) | Three-dimensional pore structure model and method for fabricating the same, experiment system and transparent experiment method for replicating fluid displacement process within rock pore structure | |
CN105178926B (zh) | 缝洞型碳酸盐岩油藏物理模型、驱替模拟实验装置及系统 | |
CN106802272B (zh) | 岩体裂隙网络渗流各向异性测试及可视化系统 | |
CN111307689B (zh) | 一种模拟岩体粗糙起伏裂隙面及裂隙开度模型及方法 | |
CN106370582A (zh) | 一种模拟裂缝性特低渗油藏动态渗吸的实验装置及其应用 | |
CN102608011B (zh) | 裂缝—孔隙(孔洞)型储层岩心束缚水的确定与建立方法 | |
CN204253024U (zh) | 一种可拆卸循环利用的三维可视化物理驱替模型 | |
CN108614090A (zh) | 模拟天然气水合物分解诱发海底边坡失稳的试验装置 | |
CN203499660U (zh) | 一种用于驱油的平面可视化填砂模型 | |
CN108412472A (zh) | 缝洞型碳酸盐岩油藏立体注采模型、模拟系统及实验方法 | |
CN107725042B (zh) | 一种高温高压大型碳酸盐岩缝洞型油藏物理模拟实验装置和方法 | |
CN204010441U (zh) | 比面对达西渗流影响演示实验装置 | |
CN202256109U (zh) | 模拟地层条件的岩心自吸实验装置 | |
CN103792170A (zh) | 多孔介质微观渗流模拟实验装置系统 | |
CN109060602A (zh) | 研究降雨时岛礁地下淡水边界变化的试验装置及其方法 | |
CN107575209B (zh) | 一种碳酸盐岩缝洞型油藏大型可视化物理模拟实验装置和方法 | |
CN106769758A (zh) | 一种柱状节理岩体渗流试验装置及制作方法 | |
CN207701131U (zh) | 一种高温高压测波及系数的可视化大模型实验装置 | |
CN209264525U (zh) | 一种岩石样品孔隙度测试用抽真空饱和装置 | |
CN105178927A (zh) | 一种驱替模拟实验装置及系统 | |
CN103698890A (zh) | 2d/3d切换装置及显示设备 | |
CN110608978B (zh) | 一种模拟含水层抽注水过程中细颗粒运移示踪试验装置 | |
CN106545335B (zh) | 致密油藏衰竭式开发合理生产压差的确定方法 | |
CN208106397U (zh) | 缝洞型碳酸盐岩油藏立体注采模型及模拟系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |