CN109060627B - 改进体积法测定水湿油藏自发渗吸驱油效率的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种改进体积法测定水湿油藏自发渗吸驱油效率的装置及方法，其包括箱体、漏斗型容器、水中含油分析仪和计算机系统；所述箱体内设置有含水的所述漏斗型容器，所述漏斗型容器内放置有岩心；位于所述漏斗型容器两侧侧壁上分别间隔设置有两个所述水中含油分析仪，所述水中含油分析仪用于探测所述漏斗型容器中水中含油率，并将测定结果传输至位于所述箱体外部的所述计算机系统，由所述计算机系统采用算术平均值算出水中含油率平均值。本发明避免了传统体积法的实验误差。
Description
技术领域
本发明涉及一种油气田开发领域，特别是关于一种针对水湿低渗透油藏自发渗吸现象进行的改进体积法测定水湿油藏自发渗吸驱油效率的装置及方法。
背景技术
所谓自发渗吸(简称自吸)是多孔介质在毛细管力驱动下自发地吸入某种润湿液体的过程，它是毛管压力作用下的一种常见现象。水湿低渗油藏中通常裂缝发育，在注水开发过程中，注入水首先沿裂缝推进，裂缝中的水靠自吸作用将原油从基质中驱替出来。随着低渗油藏的大量开发与应用，渗吸作为低渗油藏的一个重要开采机理而备受关注。
在前人的渗吸实验研究中，都是直接或者间接采用体积法进行自然渗吸实验研究，常用的体积法，只测量到渗出并已脱离岩样的油量，没有测定溶解于水中的油珠的体积，其测定的自发渗吸驱油效率存在着较大的误差。
发明内容
针对上述常规的体积法误差很大，数据不能反应真实渗吸过程与渗吸驱油结果的问题，本发明的目的是提供一种改进体积法测定水湿油藏自发渗吸驱油效率的装置及方法，其有效弥补了体积法的误差，对研究低渗透油藏自吸现象有深刻意义。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种改进体积法测定水湿油藏自发渗吸驱油效率的装置，其特征在于：该装置包括箱体、漏斗型容器、水中含油分析仪和计算机系统；所述箱体内设置有含水的所述漏斗型容器，所述漏斗型容器内放置有岩心；位于所述漏斗型容器两侧侧壁上分别间隔设置有两个所述水中含油分析仪，所述水中含油分析仪用于探测所述漏斗型容器中水中含油率，并将测定结果传输至位于所述箱体外部的所述计算机系统，由所述计算机系统采用算术平均值算出水中含油率平均值。
进一步，还包括磨砂密封盖、托板和升降装置；所述磨砂密封盖设置在所述漏斗型容器底部，所述磨砂密封盖设置在所述托板上部；位于所述托板底部中心位置处设置有所述升降装置。
进一步，还包括加热控温装置，所述加热控温装置设置在所述箱体内侧壁上。
进一步，所述加热控温装置包括恒温控制器、发热装置和温度传感器；所述温度传感器将测定的所述箱体内温度传输至所述恒温控制器，所述恒温控制器根据预设的实验温度控制所述发热装置工作状态。
进一步，所述漏斗型容器两侧侧壁上分别间隔设置有具塞装置，四个所述水中含油分析仪分别经过相应的所述具塞装置探测漏斗型容器内水中含油率。
进一步，四个所述水中含油分析仪都采用插入式水中含油分析仪。
进一步，位于所述漏斗型容器上部设置有细管结构的刻度管。
进一步，位于所述箱体底部四个顶角处均设置有减震机构。
一种基于上述装置的改进体积法测定水湿油藏自发渗吸驱油效率的实验方法，其特征在于包括以下步骤：1)根据岩心进行自发渗吸过程，计算出岩心被驱替出的油的体积，假设油水两相均为刚性流体；2)计算出自渗吸驱油效率：自渗吸驱油效率等于驱除的油的体积与原油密度的乘积除以岩心饱和油质量。
进一步，所述步骤1)中，岩心被驱替出的油的体积包括肉眼观测到的漏斗型容器刻度管处油的体积及肉眼观测不到的水中含油的体积，水中含油体积等于水中含油率乘以水的体积；水中含油率采用插入式水中含油分析仪测定。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明将对体积法进行了改进，提高了实验结果的可靠性，对水湿低渗透油藏自吸驱油效率的研究起到积极意义。
附图说明
图1是本发明的装置整体结构示意图。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明提供一种改进体积法测定水湿油藏自发渗吸驱油效率的装置，其包括箱体1、漏斗型容器2、水中含油分析仪3和计算机系统4。
箱体1内设置有含水的漏斗型容器2，漏斗型容器2内放置有岩心5；位于漏斗型容器2两侧侧壁上分别间隔设置有两个水中含油分析仪3，水中含油分析仪3用于探测漏斗型容器2中水中含油率，并将测定结果传输至位于箱体1外部的计算机系统4，由计算机系统4采用算术平均值算出水中含油率平均值。
上述实施例中，本发明的装置还包括磨砂密封盖6、托板和升降装置7。磨砂密封盖6设置在漏斗型容器2底部，磨砂密封盖6设置在托板上部；位于托板底部中心位置处设置有升降装置7。当对各种不同岩样进行实验时，通过升降装置7将岩心5浸入溶液中。
上述各实施例中，本发明的装置还包括加热控温装置8，加热控温装置8设置在箱体1内侧壁上。加热控温装置8包括恒温控制器9、发热装置10和温度传感器11。温度传感器11将测定的箱体1内温度传输至恒温控制器9，恒温控制器9根据预设的实验温度控制发热装置10工作状态，进而调节箱体1内温度。
上述各实施例中，位于漏斗型容器2两侧侧壁上分别间隔设置有具塞装置12，四个水中含油分析仪3分别经过相应的具塞装置12探测漏斗型容器2内水中含油率。
上述各实施例中，四个水中含油分析仪3都采用插入式水中含油分析仪，经具塞装置12插入漏斗型容器2中进行探测。
上述各实施例中，位于漏斗型容器2上部设置有细管结构的刻度管13，用于测量漏斗型容器2中水的液面高度，当液面高度达到预先设定的刻度线以上，进行自然渗吸实验。
上述各实施例中，位于箱体1底部四个顶角处均设置有减震机构14。
上述各实施例中，箱体1的外壁采用隔热材料制成。
基于上述装置，本发明还提供一种改进体积法测定水湿油藏自发渗吸驱油效率的实验方法，其包括以下步骤：
1)根据岩心进行自发渗吸过程，计算出岩心被驱替出的油的体积，假设油水两相均为刚性流体；
岩心先经烘干后称重，测定孔隙度，然后抽真空饱和实验用油。将岩心放置在含水的漏斗形容器中，液面高度达到刻度线以上，进行自然渗吸实验；
岩心被驱替出的油的体积包括肉眼观测到的漏斗型容器刻度管处油的体积及肉眼观测不到的水中含油的体积，水中含油体积等于水中含油率乘以水的体积；水中含油率采用插入式水中含油分析仪测定。
2)计算出自渗吸驱油效率：自渗吸驱油效率等于驱除的油的体积与原油密度的乘积除以岩心饱和油质量。
实施例：
下面结合具体模型说明本发明。
采用露头圆柱砂岩岩心(长10cm，直径2.5cm，渗透率0.12mμm2，孔隙体积3.2mL)，原油粘度3mPa.s，原油密度ρo为0.85g/mL，水的密度ρw为1g/mL。实验过程为岩心先经烘干后称重为97.985g，然后抽真空100％饱和实验用油mo为2.635g。将岩心放置于漏斗容器中，进行自然渗吸实验。渗吸过程为自吸水排油过程，等渗吸结束，记录漏斗型容器里面的油的体积为0.55mL，并采用水中含油分析仪测定溶解于水中的含油率为0.22g/L，容器中水的体积为500mL。
1)岩心饱和原油体积Vo＝饱和油质量/原油密度＝2.635g/(0.85g/mL)＝3.1mL；
2)自吸过程排出的油的体积Vo＝0.55mL+0.22g/L×500mL/(0.85g/mL×1000mL/L)＝0.68mL；
3)排出的油的质量mo排出＝Vo×ρo
＝0.68mL×0.85g/mL
＝0.578g；
4)自吸驱油效率＝自吸过程排出的油的质量/岩心饱和油质量
＝mo排出/mo
＝0.578g/2.635g×100％＝21.94％。
上述各实施例仅用于说明本发明，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (9)
1.一种改进体积法测定水湿油藏自发渗吸驱油效率的装置，其特征在于：该装置包括箱体、漏斗型容器、水中含油分析仪和计算机系统；所述箱体内设置有含水的所述漏斗型容器，所述漏斗型容器内放置有岩心；位于所述漏斗型容器两侧侧壁上分别间隔设置有两个所述水中含油分析仪，所述水中含油分析仪用于探测所述漏斗型容器中水中含油率，并将测定结果传输至位于所述箱体外部的所述计算机系统，由所述计算机系统采用算术平均值算出水中含油率平均值。
2.如权利要求1所述装置，其特征在于：还包括磨砂密封盖、托板和升降装置；所述磨砂密封盖设置在所述漏斗型容器底部，所述磨砂密封盖设置在所述托板上部；位于所述托板底部中心位置处设置有所述升降装置。
3.如权利要求1所述装置，其特征在于：还包括加热控温装置，所述加热控温装置设置在所述箱体内侧壁上。
4.如权利要求3所述装置，其特征在于：所述加热控温装置包括恒温控制器、发热装置和温度传感器；所述温度传感器将测定的所述箱体内温度传输至所述恒温控制器，所述恒温控制器根据预设的实验温度控制所述发热装置工作状态。
5.如权利要求1所述装置，其特征在于：所述漏斗型容器两侧侧壁上分别间隔设置有具塞装置，四个所述水中含油分析仪分别经过相应的所述具塞装置探测漏斗型容器内水中含油率。
6.如权利要求1或5所述装置，其特征在于：四个所述水中含油分析仪都采用插入式水中含油分析仪。
7.如权利要求1所述装置，其特征在于：位于所述漏斗型容器上部设置有细管结构的刻度管。
8.如权利要求1所述装置，其特征在于：位于所述箱体底部四个顶角处均设置有减震机构。
9.一种基于如权利要求1至8任一项所述装置的改进体积法测定水湿油藏自发渗吸驱油效率的实验方法，其特征在于包括以下步骤：
1)根据岩心进行自发渗吸过程，计算出岩心被驱替出的油的体积，假设油水两相均为刚性流体；
岩心被驱替出的油的体积包括肉眼观测到的漏斗型容器刻度管处油的体积及肉眼观测不到的水中含油的体积，水中含油体积等于水中含油率乘以水的体积；水中含油率采用插入式水中含油分析仪测定；
2)计算出自渗吸驱油效率：自渗吸驱油效率等于驱除的油的体积与原油密度的乘积除以岩心饱和油质量。
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