CN111006933A - 用于确定通过萃取实验萃取出的油量的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种用于确定通过萃取实验萃取出的油量的方法和装置，属于油藏开采技术领域。所述方法包括：根据岩心的初始重量、岩心重量停止变化后的第一重量、用于进行萃取实验的实验气体在岩心重量停止变化时的密度、萃取实验的环境温度、岩心所饱和油液的油液密度，确定通过萃取实验萃取出的油量体积，其中，在实验气体的状态达到超临界状态时，通过计算法确定实验气体的密度；以及在实验气体的状态为气态时，通过测定法确定实验气体的密度。通过上述技术方案，根据实验气体的状态选择合适的气体密度确定方法，能够提高实验结果的准确性和可靠度。

Description

用于确定通过萃取实验萃取出的油量的方法和装置
技术领域
本发明涉及油藏开采技术领域，具体地涉及一种用于确定通过萃取实验萃取出的方法和装置。
背景技术
对于现有的采用气体进行萃取实验的萃取实验来说，在确定萃取出的油量时，仅采用固定的气体密度值进行计算，并未考虑到反应釜内的实验气体的气体密度会发生变化这一情况，因此最后得到的实验结果不够准确。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种用于确定通过萃取实验萃取出的油量的方法和装置，用于解决上述技术问题中的一者或多者。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于确定通过萃取实验萃取出的油量的方法，所述方法包括：根据岩心的初始重量、所述岩心重量停止变化后的第一重量、用于进行萃取实验的实验气体在所述岩心重量停止变化时的密度、萃取实验的环境温度、岩心所饱和油液的油液密度，确定通过萃取实验萃取出的油量体积，其中，在所述实验气体的状态达到超临界状态时，通过计算法确定所述实验气体的密度，所述计算法为根据所述实验气体在所述岩心重量停止变化时的压力和所述环境温度确定所述实验气体的密度；以及在所述实验气体的状态为气态时，通过测定法确定所述实验气体的密度，所述测定法为通过设置于萃取实验系统内部的气体密度传感器检测所述实验气体的密度。
可选的，所述方法还包括通过以下方式确定所述实验气体的状态：获取所述实验气体对应的临界压力和临界温度；确定所述实验气体在所述岩心重量停止变化时的压力和环境温度；以及在所述压力不小于所述临界压力，且所述环境温度不小于所述临界温度的情况下，确定所述实验气体的状态为超临界状态，否则所述实验气体的状态为气态。
可选的，所述计算法包括通过以下方式计算出所述实验气体的密度：
Figure BDA0002299435140000021
其中，ρgn表示实验气体的密度，P表示实验气体的压力，M表示实验气体的分子量，Z表示实验气体的压缩因子，R表示通用气体常数，T表示实验气体的温度。
可选的，通过以下公式确定萃取实验萃取出的油量体积：
Figure BDA0002299435140000022
其中，Von表示萃取出的油量体积，m0表示岩心的初始重量，mn表示岩心重量停止变化时的重量，ρo表示油液密度，ρgn表示岩心重量停止变化时的实验气体的密度。
可选的，通过以下公式确定所述岩心萃取采出程度：
Figure BDA0002299435140000023
其中，k表示岩心萃取采出程度，Von表示油量体积，V表示岩心饱和原油的原油体积。
可选的，所述实验气体为二氧化碳、氮气或者甲烷。
可选的，所述方法还包括：将通过所述计算法确定的实验气体的密度作为第一密度，将通过所述测定法确定的实验气体的密度作为第二密度；在所述第一密度和第二密度的偏差大于预设值，并且所述实验气体的状态为气态时，采用通过所述测定法确定的气体密度确定所述油量体积；以及在所述第一密度和第二密度的偏差大于预设值，并且所述实验气体的状态为超临界状态时，采用通过所述计算法确定的气体密度确定所述油量体积，其中，在所述实验气体的状态为气态时，所述预设值为所述通过所述测定法确定的气体密度的5％，在所述实验气体的状态为超临界状态时，所述预设值为所述通过计算法确定的气体密度的5％。
可选的，所述方法还包括：在所述岩心重量停止变化时，确定当前阶段的萃取实验完成；以及在当前阶段的萃取实验完成后，调整所述实验气体的气体压力以达到下一阶段的预设压力和/或调整所述环境温度以达到下一阶段的预设温度，以进行下一阶段的萃取实验。
相应的，本发明实施例还提供了一种用于确定通过萃取实验萃取出的油量的装置，所述装置包括：气体状态判定模块，用于确定进行萃取实验的实验气体的状态为气态还是超临界状态；气体密度确定模块，用于在所述实验气体未达临界状态时，通过测定法确定所述实验气体的密度，所述测定法为通过设置于萃取实验系统内部的气体密度传感器检测所述实验气体的密度，在所述实验气体的状态达到超临界状态时，通过计算法确定所述实验气体的密度，所述计算法为根据所述实验气体在所述岩心重量停止变化时的压力和所述环境温度确定所述实验气体的密度；以及油量确定模块，用于根据岩心的初始重量、所述岩心重量停止变化后的第一重量、所述实验气体在所述岩心重量停止变化时的密度、萃取实验的环境温度、岩心所饱和油液的油液密度，确定通过萃取实验萃取出的油量体积。
相应的，本发明实施例还提供了一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有指令，所述指令用于使得机器执行上述中任一项所述的用于确定通过萃取实验萃取出的油量的方法。
通过上述技术方案，根据实验气体的状态选择合适的气体密度确定方法，能够提高实验结果的准确性和可靠度。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是本发明实施例提供的用于确定通过萃取实验萃取出的油量的装置的结构框图。
附图标记说明
110 气体状态判定模块 120 气体密度确定模块
130 油量确定模块
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
本发明实施例提供了一种用于确定通过萃取实验萃取出的油量的方法，所述方法包括：根据岩心的初始重量、所述岩心重量停止变化后的第一重量、用于进行萃取实验的实验气体在所述岩心重量停止变化时的密度、萃取实验的环境温度、岩心所饱和油液的油液密度，确定通过萃取实验萃取出的油量体积。
其中，所述实验气体的密度可以通过计算法和/或测定法来确定所述实验气体在不同萃取阶段的密度，并将其用于有关确定萃取出的油量的计算过程中。
可选的，所述测定法是指可以在萃取装置的内部设置一个气体密度传感器，利用所述气体密度传感器持续检测所述萃取装置内的实验气体的密度。
可选的，本发明实施例提供了一种用于确定实验气体的密度的计算法，所述计算法包括：根据所述实验气体在所述岩心重量停止变化时的压力和反应釜内的环境温度确定所述实验气体的密度。
具体的，可以通过以下方法计算出所述实验气体的密度：
Figure BDA0002299435140000051
其中，ρgn表示实验气体的密度，P表示实验气体的压力，M表示实验气体的分子量，Z表示实验气体的压缩因子，R表示通用气体常数，T表示实验气体的温度。
其中，所述实验气体的压缩因子Z可以通过现有的任意方法确定，例如通过计算法，或者根据实验气体的温度和压力等数据，通过气体压缩因子图版进行确定。
考虑到在进行萃取实验的过程中，根据实验需求，预设的气体压力可能会超出临界压力，预设的温度也可能会超出出临界温度，在预设的气体压力超出临界压力，并且预设温度也超出临界温度的情况下，注入萃取装置内的实验气体的状态会达到超临界状态，即此时的气体状态是介于气态和液态之间的一种流态，因而采用测试定法确定的实验气体的密度结果不可靠，优选将通过计算法确定的实验气体的密度用于后续的计算。
其中，在所述预设的气体压力和预设温度之间的任一者不达到临界值的情况下，实验气体就不会处于超临界状态，此时通过计算法和测定法确定的实验气体的密度都是较为可靠的，均可用于后续的计算。考虑到测定法通过读取数据即可确定实验气体的密度，而计算法的数据处理过程较为复杂，该需要确定偏差因子Z的取值，因此在实验气体不处于超临界状态时，优选将通过测定法确定的实验气体的密度用于后续计算。
可选的，用于进行萃取实验的实验气体可以为二氧化碳、氮气或者甲烷。对于确定成分的气体来说，其对应的临界温度和临界压力也是固定的。因此在进行萃取实验之前，先确定用于进行萃取的实验气体的种类，再确定好实验气体对应的临界温度和临界压力以后，再开始进行萃取实验。
进一步的，采用本发明实施例提供的方法，对应于同一萃取阶段的实验气体的密度，能够同时获得两个值，即通过计算法确定的值和通过测定法确定的值。在此基础上，本发明实施例提供的方法还可以将通过两种不同方式得到的实验气体密度进行相互比较，以避免出现数据错误的情况。
具体的，可以将通过计算法确定的实验气体的密度作为第一密度，将通过测定法确定的实验气体的密度作为第二密度；在所述第一密度和第二密度的偏差大于预设值，并且所述实验气体的状态为气态时，采用通过所述测定法确定的气体密度确定所述油量体积；以及在所述第一密度和第二密度的偏差大于预设值，并且所述实验气体的状态为超临界状态时，采用通过所述计算法确定的气体密度确定所述油量体积。
可选的，所述预设值可以为一预定值，也可以为一比例值，并且所述预设值的具体取值不限于固定值，可以由实验人员根据实际的萃取实验情况自行设定。
例如，在所述实验气体的状态为气态时，所述预设值为所述通过所述测定法确定的气体密度的5％，在所述实验气体的状态为超临界状态时，所述预设值为所述通过计算法确定的气体密度的5％。
可选的，在确定了岩心重量停止变化后的实验气体的密度的情况下，还可以通过以下方式确定通过萃取实验萃取出的油量体积：
Figure BDA0002299435140000061
其中，Von表示萃取出的油量体积，m0表示岩心的初始重量，mn表示岩心重量停止变化时的重量，ρo表示油液密度，ρgn表示岩心重量停止变化时的实验气体的密度。
此外，在已知通过萃取实验萃取的油量体积的情况下，如果已知岩心所饱和原油的原油体积，则可以通过以下方式确定岩心萃取采出程度：
Figure BDA0002299435140000071
其中，k表示岩心萃取采出程度，Von表示油量体积，V表示岩心饱和原油的原油体积。
由于通过本发明上述实施例提供的方法，可以确定在不同温度和压力情况下，萃取装置的反应釜内的实验气体的密度，因此可以通过在反应釜内设置能够持续检测岩心重量的称重传感器，在不取出岩心的情况下，利用相同的实验设备完成多组萃取实验。
具体的，在所述岩心重量停止变化时，确定当前阶段的萃取实验完成；以及在当前阶段的萃取实验完成后，调整所述实验气体的气体压力以达到下一阶段的预设压力和/或调整所述环境温度以达到下一阶段的预设温度，以进行下一阶段的萃取实验。
具体的，在确定当前阶段的萃取实验完成后，可以根据岩心重量停止变化时的反应釜内部的气体压力和温度确定当前阶段萃取出的油量体积，再根据实验需求，增大反应釜内部的气体压力和/或增大反应釜内的温度，在调整至下一阶段的预设压力和/预设温度值以后，停止调整，并进行下一阶段的萃取实验，在岩心重量再次停止变化时，确定该阶段的萃取实验也已完成，通过与上述类似的方式，先确定当前情况下的反应釜内部的气体密度，再根据所述气体密度来确定该阶段萃取出的油量体积。
本发明该实施例提供的技术方案，提供了一种可以连续性进行实验的方法，能够减少重复性操作的繁琐步骤，保证实验结果的准确性和可靠性。
图1是本发明实施例提供的用于确定通过萃取实验萃取出的油量的装置的结构框图。如图1所示，所述用于确定通过萃取实验萃取出的油量的装置包括气体状态判定模块110、气体密度确定模块120和油量确定模块130。其中，气体状态判定模块110用于确定进行萃取实验的实验气体的状态为气态还是超临界状态，气体密度确定模块120用于在实验气体未达临界状态时，通过测定法确定所述实验气体的密度，在所述实验气体的状态达到超临界状态时，通过计算法确定所述实验气体的密度，油量确定模块130用于根据岩心的初始重量、所述岩心重量停止变化后的第一重量、所述实验气体在所述岩心重量停止变化时的密度、萃取实验的环境温度、岩心所饱和油液的油液密度，确定通过萃取实验萃取出的油量体积。
可选的，所述测定法为通过设置于萃取实验系统内部的气体密度传感器检测所述实验气体的密度。
可选的，所述计算法为根据所述实验气体在所述岩心重量停止变化时的压力和所述环境温度确定所述实验气体的密度。
其中，在实验气体的温度达到临界温度，并且压力达到临界压力的情况下，确定所述实验气体的状态为超临界状态，在所述实验气体的温度和压力中的任意一者都未达到临界值时，所述实验气体的状态为气态。
在一些可选实施例中，所述气体密度确定模块通过以下公式计算出所述实验气体的密度：
Figure BDA0002299435140000081
其中，ρgn表示实验气体的密度，P表示实验气体的压力，M表示实验气体的分子量，Z表示实验气体的压缩因子，R表示通用气体常数，T表示实验气体的温度。
在一些可选实施例中，所述油量确定模块通过以下公式计算出经过萃取实验萃取出的油量体积：
Figure BDA0002299435140000082
其中，Von表示萃取出的油量体积，m0表示岩心的初始重量，mn表示岩心重量停止变化时的重量，ρo表示油液密度，ρgn表示岩心重量停止变化时的实验气体的密度。
有关于上述用于确定通过萃取实验萃取出的油量的装置的具体细节和益处，可参阅上述针对本发明提供的用于确定通过萃取实验萃取出的油量的方法的描述，于此不再赘述。
相应的，本发明实施例还提供了一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有指令，所述指令用于使得机器执行上述中任一项所述的用于确定通过萃取实验萃取出的油量的方法。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (10)

1.一种用于确定通过萃取实验萃取出的油量的方法，其特征在于，所述方法包括：
根据岩心的初始重量、所述岩心重量停止变化后的第一重量、用于进行萃取实验的实验气体在所述岩心重量停止变化时的密度、萃取实验的环境温度、岩心所饱和油液的油液密度，确定通过萃取实验萃取出的油量体积，
其中，在所述实验气体的状态达到超临界状态时，通过计算法确定所述实验气体的密度，所述计算法为根据所述实验气体在所述岩心重量停止变化时的压力和所述环境温度确定所述实验气体的密度；以及
在所述实验气体的状态为气态时，通过测定法确定所述实验气体的密度，所述测定法为通过设置于萃取实验系统内部的气体密度传感器检测所述实验气体的密度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括通过以下方式确定所述实验气体的状态：
获取所述实验气体对应的临界压力和临界温度；
确定所述实验气体在所述岩心重量停止变化时的压力和环境温度；以及
在所述压力不小于所述临界压力，且所述环境温度不小于所述临界温度的情况下，确定所述实验气体的状态为超临界状态，否则所述实验气体的状态为气态。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算法包括通过以下方式计算出所述实验气体的密度：
Figure FDA0002299435130000011
其中，ρgn表示实验气体的密度，P表示实验气体的压力，M表示实验气体的分子量，Z表示实验气体的压缩因子，R表示通用气体常数，T表示实验气体的温度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下公式确定萃取实验萃取出的油量体积：
Figure FDA0002299435130000021
其中，Von表示萃取出的油量体积，m0表示岩心的初始重量，mn表示岩心重量停止变化时的重量，ρo表示油液密度，ρgn表示岩心重量停止变化时的实验气体的密度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下公式确定岩心萃取采出程度：
Figure FDA0002299435130000022
其中，k表示岩心萃取采出程度，Von表示油量体积，V表示岩心饱和原油的原油体积。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实验气体为二氧化碳、氮气或者甲烷。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将通过所述计算法确定的实验气体的密度作为第一密度，将通过所述测定法确定的实验气体的密度作为第二密度；
在所述第一密度和第二密度的偏差大于预设值，并且所述实验气体的状态为气态时，采用通过所述测定法确定的气体密度确定所述油量体积；以及
在所述第一密度和第二密度的偏差大于预设值，并且所述实验气体的状态为超临界状态时，采用通过所述计算法确定的气体密度确定所述油量体积，
其中，在所述实验气体的状态为气态时，所述预设值为所述通过所述测定法确定的气体密度的5％，在所述实验气体的状态为超临界状态时，所述预设值为所述通过计算法确定的气体密度的5％。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述岩心重量停止变化时，确定当前阶段的萃取实验完成；以及
在当前阶段的萃取实验完成后，调整所述实验气体的气体压力以达到下一阶段的预设压力和/或调整所述环境温度以达到下一阶段的预设温度，以进行下一阶段的萃取实验。
9.一种用于确定通过萃取实验萃取出的油量的装置，其特征在于，所述装置包括：
气体状态判定模块，用于确定进行萃取实验的实验气体的状态为气态还是超临界状态；
气体密度确定模块，用于在所述实验气体未达临界状态时，通过测定法确定所述实验气体的密度，所述测定法为通过设置于萃取实验系统内部的气体密度传感器检测所述实验气体的密度，在所述实验气体的状态达到超临界状态时，通过计算法确定所述实验气体的密度，所述计算法为根据所述实验气体在所述岩心重量停止变化时的压力和所述环境温度确定所述实验气体的密度；以及
油量确定模块，用于根据岩心的初始重量、所述岩心重量停止变化后的第一重量、所述实验气体在所述岩心重量停止变化时的密度、萃取实验的环境温度、岩心所饱和油液的油液密度，确定通过萃取实验萃取出的油量体积。
10.一种机器可读存储介质，其特征在于，所述机器可读存储介质上存储指令，所述指令用于使得机器执行上述权利要求1-8中任一项所述的用于确定通过萃取实验萃取出的油量的方法。
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