CN110374559A - 不同驱替方式对低中高渗透储层驱油效率影响的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油气田开发技术领域的不同驱替方式对低中高渗透储层驱油效率影响的方法及装置，它主要由高速摄像机、压力传感器A、矩形箱体、油水进口A、油水进口B、油水进口C、油水进口D、球阀A、球阀B、球阀C、球阀D、液体流量计、水泵、球阀E、原油贮罐A、活性水贮罐、球阀F、原油贮罐B、液液分离器、压力传感器B、油水出口、低渗透岩块、计算机监测系统、盲板、中渗透岩块、高渗透岩块、碱水贮罐、废液收集桶和三元复合驱液贮罐组成。原油贮罐A和球阀E相连后与活性水贮罐、球阀F并联，接着依次与水泵、液体流量计、球阀A、球阀B、球阀C、球阀D相连。本发明能准确的模拟实际工况下驱油过程，得到不同渗透储层最大驱油效率。
Description
技术领域
本发明涉及油气田开发技术领域的不同驱替方式对低中高渗透储层驱油效率影响的方法及装置。
背景技术
低渗透层是指渗透率为0.1×10-3μm2～5010-3μm2的储层。中渗透层是指渗透率为50×10-3μm2～500×10-3μm2的储层。高渗透层是指渗透率为500×10-3μm2～2000×10-3μm2的储层。在油田开发过程中，通常采用注水进行驱油来开发油田提高采收率；但在注水开发过程中影响驱油效率的因素有很多，其中岩石润湿性、岩石渗透率、油水粘度比、岩石孔隙度、注水加压方式和驱油材料为主要因素。对于不同渗透率的区块的驱油效率是不一样的，对于大部分油田区块内的储层随着渗透率的提高，驱油效率也将提高；但有些油田内的储层会出现驱油效率和渗透率之间存在非正相关关系，存在部分高渗透率储层的驱油效率低于低渗透率储层的驱油效率，对于这种情况需要通过实验专门进行研究找出原因。在提高驱油效率的过程中主要的驱油技术有：活性水驱、碱水驱、聚合物取和三元复合驱等技术。活性水驱油技术是利用活性水进行驱油，从而提高驱油效率；碱水驱油技术是往注入水中加入NaOH、Na2CO3、Na2SiO3等碱性物质，从而提高驱油效率；三元复合驱油技术是将碱、表面活性剂和聚合物通过一定比例进行混合驱油，从而提高驱油效率。对于不同的渗透率储层采不用的驱油技术达到的驱油效率是不一样的。对于现场实际的渗透率储层而言，采用何种驱油技术才能使油田开发过程中驱油效率达到最大化，这就需要制定特定的装置进行实验研究，找到合适此时油田区块的驱油方式。因此，对于不同驱替方式对低中高渗透储层驱油效率有必要进行制定特定装置进行研究，实验室内需要发明一种不同驱替方式对低中高渗透储层驱油效率影响的方法及装置，通过对低中高渗透率储层分别进行活性水驱油、碱水驱油和三元复合驱油进行实验研究为现场提高驱油效率提供依据。
发明内容
本发明目的是：提供了一种不同驱替方式对低中高渗透储层驱油效率影响的方法及装置。
本发明所采用的技术方案是：
本发明不同驱替方式对低中高渗透储层驱油效率影响的方法及装置，主要由高速摄像机、压力传感器A、矩形箱体、油水进口A、油水进口B、油水进口C、油水进口D、球阀A、球阀B、球阀C、球阀D、液体流量计、水泵、球阀E、原油贮罐A、活性水贮罐、球阀F、原油贮罐B、液液分离器、压力传感器B、油水出口、低渗透岩块、计算机监测系统、盲板、中渗透岩块、高渗透岩块、碱水贮罐、废液收集桶和三元复合驱液贮罐组成。原油贮罐A和球阀E相连后与活性水贮罐、球阀F并联，接着依次与水泵、液体流量计、球阀A、球阀B、球阀C、球阀D相连；油水进口A、油水进口B、油水进口C、油水进口D与对应的液体流量计、球阀A、球阀B、球阀C、球阀D相连后组成并联关系，压力传感器A和压力传感器B与计算机监测系统相连。油水进口A、油水进口B、油水进口C、油水进口D分别位于矩形箱体长度的5等分的等分点上，且直径相等为50mm；矩形箱体采用透明高强度耐高压PC材料制作而成长1.5m、宽1m、高0.5m，承压10MPa。低渗透岩块的渗透率为25×10-3μm2，中渗透岩块的渗透率为200×10-3μm2、高渗透岩块的渗透率为700×10-3μm2；油水出口位于矩形箱体右边中下部，直径为75mm；在矩形箱体左右两边中部设有压力传感器A和压力传感器B，其中压力传感器A设于盲板上。进行活性水驱实验时使用活性水贮罐内的活性水并按照图1中的流程进行实验，进行碱水驱实验时使用碱水贮罐内的碱水并按照图2中的流程进行实验，进行三元复合驱实验时使用三元复合驱液贮罐内的三元复合驱液并按照图3中的流程进行实验，其中三元复合驱液使用的是碱、表面活性剂和聚合物按照1：2：2进行配制而成。整个流程中所使用的球阀都为相同规格的球阀，首先对活性水驱油进行实验，活性水依次对低中高渗透率储层进行驱油实验；接着对碱水驱油进行实验，碱水依次对低中高渗透率储层进行驱油实验；接着对三元复合驱液驱油进行实验，三元复合驱液依次对低中高渗透率储层进行驱油实验。
本发明的优点：使用方便快捷，能准确的模拟储层内驱油现象，对不同渗透率岩块进行不同驱替方式进行实验得到了对应的驱替效率，为现场提高驱油效率提供指导意义。
附图说明
图1是本发明不同驱替方式对低中高渗透储层驱油效率影响的方法及装置活性水驱油的结构示意图。
图2是本发明不同驱替方式对低中高渗透储层驱油效率影响的方法及装置碱水驱油的结构示意图。
图3是本发明不同驱替方式对低中高渗透储层驱油效率影响的方法及装置三元复合驱油的结构示意图。
图4是矩形箱体内为中渗透岩块时的结构示意图。
图5是矩形箱体内为高渗透岩块时的结构示意图。
图6是矩形箱体的俯视图。
图中：1.高速摄像机，2.压力传感器A，3.矩形箱体，4.油水进口A，5.油水进口B，6.油水进口C，7.油水进口D，8.球阀A，9.球阀B，10.球阀C，11.球阀D，12.液体流量计，13.水泵，14.球阀E，15.原油贮罐A，16.活性水贮罐，17.球阀F，18.原油贮罐B，19.液液分离器，20.压力传感器B，21.油水出口，22.低渗透岩块，23.计算机监测系统，24.盲板，25.中渗透岩块，26.高渗透岩块，27.碱水贮罐，28.废液收集桶，29.三元复合驱液贮罐。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1所示，本发明不同驱替方式对低中高渗透储层驱油效率影响的方法及装置，主要由高速摄像机1、压力传感器A2、矩形箱体3、油水进口A4、油水进口B5、油水进口C6、油水进口D7、球阀A8、球阀B9、球阀C10、球阀D11、液体流量计12、水泵13、球阀E14、原油贮罐A15、活性水贮罐16、球阀F17、原油贮罐B18、液液分离器19、压力传感器B20、油水出口21、低渗透岩块22、计算机监测系统23、盲板24、中渗透岩块25、高渗透岩块26、碱水贮罐27、废液收集桶28和三元复合驱液贮罐29组成。原油贮罐A15和球阀E14相连后与活性水贮罐16、球阀F17并联，接着依次与水泵13、液体流量计12、球阀A8、球阀B9、球阀C10、球阀D11相连；油水进口A4、油水进口B5、油水进口C6、油水进口D7与对应的液体流量计、球阀A8、球阀B9、球阀C10、球阀D11相连后组成并联关系，压力传感器A2和压力传感器B20与计算机监测系统23相连。
如图1、图4、图5、图6所示，首先进行对低渗透岩块22进行活性水驱油实验，具体实验过程为：先关闭球阀F17，依次打开球阀E14、水泵13、球阀A8、球阀B9、球阀C10和球阀D11，使球阀E14处于全开状态，球阀A8、球阀B9、球阀C10和球阀D11分别处于全开的1/4状态，使原油贮罐A15内的原油经过水泵13加压、液体流量计12计量后依次从油水进口A4、油水进口B5、油水进口C6、油水进口D7进入矩形箱体3内部，原油在矩形箱体3内经过低渗透岩块22从上往下通过岩块内的孔隙流动。待原油从油水出口21稳定流出，算机监测系统23内显示的压力与实际工况下地层压力一样且稳定时，关闭水泵13和球阀E14，依次打开活性水贮罐16和水泵13，使活性水贮罐16内的活性水经过水泵13加压、液体流量计12计量后依次从油水进口A4、油水进口B5、油水进口C6、油水进口D7进入矩形箱体3内部，活性水将低渗透岩块22内的原油从上往下驱替，随着时间的增加，低渗透岩块22内的原油逐渐被活性水驱替出低渗透岩块22，当从矩形箱体3外观察到原油已经全部驱替完且计算机监测系统23内显示的压力趋于稳定后，记录驱替时间。在驱替的过程中，原油和活性水一起从油水出口21流出后进入液液分离器19进行原油和活性水分离，分离后的原油进入原油贮罐B18，分离后的活性水进入活性水贮罐16进行重新回收使用。整个实验过程中，通过高速摄像机1记录了驱替过程随时间变化情况，计算机监测系统23记录了驱替过程中矩形箱体3内的压力变化情况。接着打开盲板24，将低渗透岩块22分别换成中渗透岩块25、高渗透岩块26重复上述实验，并做好对应的实验记录，即测得在活性水驱油条件下对低中高渗透储层驱替效率。
如图2、图4、图5、图6所示，接着进行对低渗透岩块22进行碱水驱油实验，具体实验过程为：先关闭球阀F17，依次打开球阀E14、水泵13、球阀A8、球阀B9、球阀C10和球阀D11，使球阀E14处于全开状态，球阀A8、球阀B9、球阀C10和球阀D11分别处于全开的1/4状态，使原油贮罐A15内的原油经过水泵13加压、液体流量计12计量后依次从油水进口A4、油水进口B5、油水进口C6、油水进口D7进入矩形箱体3内部，原油在矩形箱体3内经过低渗透岩块22从上往下通过岩块内的孔隙流动。待原油从油水出口21稳定流出，算机监测系统23内显示的压力与实际工况下地层压力一样且稳定时，关闭水泵13和球阀E14，依次打开碱水贮罐27和水泵13，使碱水贮罐27内的碱水经过水泵13加压、液体流量计12计量后依次从油水进口A4、油水进口B5、油水进口C6、油水进口D7进入矩形箱体3内部，碱水将低渗透岩块22内的原油从上往下驱替，随着时间的增加，低渗透岩块22内的原油逐渐被碱水驱替出低渗透岩块22，当从矩形箱体3外观察到原油已经全部驱替完且计算机监测系统23内显示的压力趋于稳定后，记录驱替时间。在驱替的过程中，原油和碱水一起从油水出口21流出后进入废液收集桶28。整个实验过程中，通过高速摄像机1记录了驱替过程随时间变化情况，计算机监测系统23记录了驱替过程中矩形箱体3内的压力变化情况。接着打开盲板24，将低渗透岩块22分别换成中渗透岩块25、高渗透岩块26重复上述实验，并做好对应的实验记录，即测得在碱水驱油条件下对低中高渗透储层驱替效率，实验结束后将废液收集桶28内的废液进行处理。
如图3、图4、图5、图6所示，接着进行对低渗透岩块22进行三元复合驱油实验，具体实验过程为：先关闭球阀F17，依次打开球阀E14、水泵13、球阀A8、球阀B9、球阀C10和球阀D11，使球阀E14处于全开状态，球阀A8、球阀B9、球阀C10和球阀D11分别处于全开的1/4状态，使原油贮罐A15内的原油经过水泵13加压、液体流量计12计量后依次从油水进口A4、油水进口B5、油水进口C6、油水进口D7进入矩形箱体3内部，原油在矩形箱体3内经过低渗透岩块22从上往下通过岩块内的孔隙流动。待原油从油水出口21稳定流出，算机监测系统23内显示的压力与实际工况下地层压力一样且稳定时，关闭水泵13和球阀E14，依次打开三元复合驱液贮罐29和水泵13，使三元复合驱液贮罐29内的三元复合驱液经过水泵13加压、液体流量计12计量后依次从油水进口A4、油水进口B5、油水进口C6、油水进口D7进入矩形箱体3内部，三元复合驱液将低渗透岩块22内的原油从上往下驱替，随着时间的增加，低渗透岩块22内的原油逐渐被三元复合驱液驱替出低渗透岩块22，当从矩形箱体3外观察到原油已经全部驱替完且计算机监测系统23内显示的压力趋于稳定后，记录驱替时间。在驱替的过程中，原油和三元复合驱液一起从油水出口21流出后进入废液收集桶28。整个实验过程中，通过高速摄像机1记录了驱替过程随时间变化情况，计算机监测系统23记录了驱替过程中矩形箱体3内的压力变化情况。接着打开盲板24，将低渗透岩块22分别换成中渗透岩块25、高渗透岩块26重复上述实验，并做好对应的实验记录，即测得在三元复合驱液驱油条件下对低中高渗透储层驱替效率，实验结束后将废液收集桶28内的废液进行处理。
Claims (5)
1.不同驱替方式对低中高渗透储层驱油效率影响的方法及装置，主要由高速摄像机(1)、压力传感器A(2)、矩形箱体(3)、油水进口A(4)、油水进口B(5)、油水进口C(6)、油水进口D(7)、球阀A(8)、球阀B(9)、球阀C(10)、球阀D(11)、液体流量计(12)、水泵(13)、球阀E(14)、原油贮罐A(15)、活性水贮罐(16)、球阀F(17)、原油贮罐B(18)、液液分离器(19)、压力传感器B(20)、油水出口(21)、低渗透岩块(22)、计算机监测系统(23)、盲板(24)、中渗透岩块(25)、高渗透岩块(26)、碱水贮罐(27)、废液收集桶(28)和三元复合驱原料贮罐(29)组成，其特征在于：原油贮罐A(15)和球阀E(14)相连后与活性水贮罐(16)、球阀F(17)并联，接着依次与水泵(13)、液体流量计(12)、球阀A(8)、球阀B(9)、球阀C(10)、球阀D(11)相连；油水进口A(4)、油水进口B(5)、油水进口C(6)、油水进口D(7)与对应的液体流量计、球阀A(8)、球阀B(9)、球阀C(10)、球阀D(11)相连后组成并联关系，压力传感器A(2)和压力传感器B(20)与计算机监测系统(23)相连。
2.根据权利要求1所述的不同驱替方式对低中高渗透储层驱油效率影响的方法及装置，其特征在于：油水进口A(4)、油水进口B(5)、油水进口C(6)、油水进口D(7)分别位于矩形箱体(3)长度的5等分的等分点上，且直径相等为50mm；矩形箱体(3)采用透明高强度耐高压PC材料制作而成长1.5m、宽1m、高0.5m，承压10MPa。
3.根据权利要求1所述的不同驱替方式对低中高渗透储层驱油效率影响的方法及装置，其特征在于：低渗透岩块(22)的渗透率为25×10-3μm2，中渗透岩块(25)的渗透率为200×10-3μm2、高渗透岩块(26)的渗透率为700×10-3μm2。
4.根据权利要求1所述的不同驱替方式对低中高渗透储层驱油效率影响的方法及装置，其特征在于：油水出口(21)位于矩形箱体(3)右边中下部，直径为75mm；在矩形箱体(3)左右两边中部设有压力传感器A(2)和压力传感器B(20)，其中压力传感器A(2)设于盲板(24)上。
5.根据权利要求1所述的不同驱替方式对低中高渗透储层驱油效率影响的方法及装置，其特征在于：进行活性水驱实验时使用活性水贮罐(16)内的活性水并按照图1中的流程进行实验，进行碱水驱实验时使用碱水贮罐(27)内的碱水并按照图2中的流程进行实验，进行三元复合驱实验时使用三元复合驱原料贮罐(29)内的三元复合驱原料并按照图3中的流程进行实验，其中三元复合驱原料使用的是碱、表面活性剂和聚合物按照1：2：2进行配制而成。
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