CN111119873B - 缝洞型岩层高压模拟实验装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种缝洞型岩层高压模拟实验装置和方法,属于石油工业中探测模拟装置,包括至少两个模拟溶洞,所述模拟溶洞构造成用于模拟岩层中的溶洞;至少一个模拟裂缝,所述模拟裂缝构造成用于模拟岩层中的裂缝;连接所述模拟溶洞的若干中间容器,所述中间容器包括至少一个中间容器;以及测压装置,所述测压装置连接所述模拟溶洞和所述模拟裂缝,并且能够测试压力,模拟溶洞和所述模拟裂缝之间通过管路和阀门相连。本发明能够模拟缝洞型碳酸岩层的连接结构,从而在室内实验中控制出口端流量检测储集体压力变化,通过储集体压力变化趋势可以反推储集体的大小,进而可以预测缝洞型碳酸岩油藏的储量。
Description
技术领域
本发明涉及一种缝洞型岩层高压模拟实验装置,属于石油工业中探测模拟装置。本发明涉及一种实验方法。
背景技术
缝洞型油藏(如塔河缝洞型碳酸岩油藏)的储层中存在多个大小不一的溶洞和宽度不同的裂缝,其中溶洞是主要的储集空间,而裂缝主要起到渗流通道的作用。对于不同的缝、洞组合形式,流体在储层中具有不同的流动形态和渗流阻力。同时,溶洞的储集体大小、充填状态和裂缝的长度等都会对储层流体的流动产生一定的影响。因此,预测缝洞型碳酸岩油藏的储量是相对比较困难的。
发明内容
针对上述问题,本发明提出了一种缝洞型岩层高压模拟实验装置和方法,能够模拟缝洞型碳酸岩层的连接结构,从而能够在室内实验中控制出口端流量检测储集体压力变化,通过储集体压力变化趋势可以反推储集体的大小,进而可以预测缝洞型碳酸岩油藏的储量。
发明的一个方面,提出了一种缝洞型岩层高压模拟实验装置,包括:
至少两个模拟溶洞,所述模拟溶洞构造成用于模拟岩层中的溶洞;
至少一个模拟裂缝,所述模拟裂缝构造成用于模拟岩层中的裂缝;
连接所述模拟溶洞的若干中间容器,所述中间容器包括至少一个盛放有油液的中间容器和至少一个盛放有水的中间容器;以及
测压装置,所述测压装置连接所述模拟溶洞和所述模拟裂缝,并且能够测试压力,
其中,所述模拟溶洞和所述模拟裂缝之间通过管路和阀门相连。
本发明的进一步改进在于,所述中间容器包括盛放有油液的第一中间容器,以及盛放有水的第二中间容器;所述模拟溶洞包括第一模拟溶洞和第二模拟溶洞;
其中,所述第一模拟溶洞和所述第二中间溶洞通过若干管路和若干阀门串联或并联连接所述第一中间容器和所述第二中间容器。
本发明的进一步改进在于,所述模拟裂缝包括第一模拟裂缝和第二模拟裂缝,所述第一模拟裂缝和所述第二模拟裂缝通过管路和阀门并联或串联连接所述第一模拟溶洞。
本发明的进一步改进在于,所述模拟溶洞还包括第三模拟溶洞,所述第一模拟裂缝和所述第二模拟裂缝通过管路和阀门并联或串联连接所述第三模拟溶洞;
其中,所述第一模拟溶洞和所述第三模拟溶洞分别连接所述模拟裂缝的两端。
本发明的进一步改进在于,所述中间容器还包括盛放有油液的第三中间容器和盛放有水的第四中间容器,所述第三模拟溶洞通过管路和阀门分别连接所述第三中间容器和所述第四中间容器。
本发明的进一步改进在于,所述模拟溶洞包括圆筒形的溶洞主体,设置在所述溶洞主体内的溶洞隔板,所述溶洞隔板在所述溶洞主体内移动以改变所述溶洞主体内空间的大小。
本发明的进一步改进在于,所述模拟裂缝包括管状的裂缝主体,设置在所述裂缝主体内的裂缝隔板,所述裂缝隔板在所述裂缝主体内移动以改变所述裂缝主体内空间的大小。
本发明的进一步改进在于,所述裂缝主体内填充有石英砂。
本发明的另一个方面,提出了一种使用所述缝洞型岩层高压模拟实验装置的实验方法,包括:将模拟溶洞组合或将模拟溶洞与模拟裂缝组合形成模拟油层,
压力恢复实验,在模拟油层中充满油液并保持一定的压力,打开出口以一定速度释放油液并测量模拟油层的压力的变化;关闭出口并从另外的一个模拟溶洞中充满油液并保持一定的压力,连通所述模拟溶洞和所述模拟油层,使所述模拟溶洞向所述模拟油层补压,并测量所述模拟油层的压力变化;
压力降落实验,在模拟油层中充满油液并保持一定的压力,打开出口缓慢释放油液并测量模拟油层的压力的变化,直到所述模拟油层内的压力值为零,关闭出口;
注水开发实验,经过压力降落实验后,向所述模拟油层内以一定速度注入水,并测量所述模拟油层内的压力变化。
本发明的进一步改进在于,所述模拟油层包括单模拟溶洞、双模拟溶洞组合、单模拟溶洞和单模拟裂缝组合、单模拟溶洞和串联双模拟裂缝组合、单模拟溶洞和并联双模拟裂缝组合、双模拟溶洞和单模拟裂缝组合、双模拟溶洞和串联双模拟裂缝组合以及双模拟溶洞和并联双模拟裂缝组合。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
本发明所述的一种缝洞型岩层高压模拟实验装置,能够模拟缝洞型碳酸岩层的连接结构,从而能够在室内实验中控制出口端流量检测储集体压力变化,通过储集体压力变化趋势可以反推储集体的大小,进而可以预测缝洞型碳酸岩油藏的储量。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施方案的缝洞型岩层高压模拟实验装置的原理示意图;
图2是根据本发明的一个实施方案的缝洞型岩层高压模拟实验装置的结构示意图,显示了各个部件的具体连接方式;
图3是根据本发明的一个实施方案的模拟溶洞的结构示意图;
图4是根据本发明的一个实施方案的模拟溶洞的截面结构示意图;
图5是根据本发明的一个实施方案的模拟溶洞的结构示意图;
图6是根据本发明的一个实施方案的模拟溶洞的截面结构示意图。
在附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
在附图中各附图标记的含义如下:1、模拟溶洞,2、模拟裂缝,3、中间容器,4、连通器,5、测压装置,6、柱塞泵,11、第一模拟溶洞,12、第二模拟溶洞,13、第三模拟溶洞,14、溶洞主体,15、溶洞隔板,21、第一模拟裂缝,22、第二模拟裂缝,23、裂缝主体,24、裂缝隔板,31、第一中间容器,32、第二中间容器,33、第三中间容器,34、第四中间容器,41、第一连通器,42、第二连通器,43、第三连通器,44、第四连通器,45、第五连通器、46、第六连通器,47、第一出口,48、第二出口,49、第三出口,51、第一测压箱,52、第二测压箱,61、第一柱塞泵,62、第二柱塞泵,701、第一阀门,702、第二阀门,703、第三阀门,704、第四阀门,705、第五阀门,706、第六阀门,707、第七阀门,708、第八阀门,709、第九阀门,710、第十阀门,711、第十一阀门,712、第十二阀门,713、第十三阀门,714、第十四阀门,715、第十五阀门,716、第十六阀门,717、第十七阀门,718、第十八阀门,719、第十九阀门,720、第二十阀门,721、第二十一阀门,722、第二十二阀门,723、第二十三阀门,724、第二十四阀门,725、第二十五阀门,726、第二十六阀门,727、第二十七阀门,728、第二十八阀门。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
图1示意性地显示了根据本发明的一个实施例的缝洞型岩层高压模拟实验装置。根据本发明的缝洞型岩层高压模拟实验装置,能够模拟缝洞型碳酸岩层的连接结构,从而能够在室内实验中控制出口端流量检测储集体压力变化,通过储集体压力变化趋势可以反推储集体的大小,进而可以预测缝洞型碳酸岩油藏的储量。
如图1和图2所示,本实施例所述的一种缝洞型岩层高压模拟实验装置,包括若干模拟溶洞1,所述模拟溶洞1的数量为至少两个。其中,所述模拟溶洞1构造成用于模拟岩层中的溶洞。本实施例所述装置还包括模拟裂缝2,所述模拟的数量为至少一个。其中,所述模拟裂缝2构造成用于模拟岩层中的裂缝。连接所述模拟溶洞1的若干中间容器3,所述中间容器3包括设置有水的中间容器3和设置有油液的中间容器3。在本实施例中,所述实验装置还包括测压装置5,所述测压装置5连接所述模拟溶洞1和所述模拟裂缝2,并能够测量所述模拟溶洞1和所述模拟裂缝2的压力。,所述模拟溶洞1和所述模拟裂缝2之间通过管路和阀门相连。
在根据本实施例所述的缝洞型岩层高压模拟实验装置中,通过控制阀门来改变模拟溶洞1和模拟裂缝2的连接关系,从而模拟出不同情况的缝洞型油藏的地层的结构。并通过测压装置5能够测量压力变化,通过储集体压力变化趋势可以反推储集体的大小,进而可以预测缝洞型碳酸岩油藏的储量。
在一个实施例中,所述中间容器3包括盛放有油液的第一中间容器31,以及盛放有水的第二中间容器32。所述模拟溶洞1包括第一模拟溶洞11和第二模拟溶洞12。其中,所述第一模拟溶洞11和所述第二中间溶洞通过若干管路和若干阀门连接所述第一中间容器31和所述第二中间容器32。在本实施例中,控制阀门的开启或关闭能使所述第一模拟溶洞11和所述第二模拟溶洞12并联连接所述第一中间容器31和所述第二中间容器32,也可以控制阀门的开启和关闭使所述第一模拟溶洞11和所述第二模拟溶洞12串联。
在一个优选的实施例中,所述第一模拟溶洞11和所述第二模拟溶洞12之间通过第一连通器41和第二连通器42连接所述第一中间容器31和所述第二中间容器32。所述第一中间容器31通过第一阀门701连接所述第一连通器41,并且所述第一中间容器31通过第二阀门702连接有第一柱塞泵616,所述第一柱塞泵616通过第三阀门703连接所述第一连通器41。所述第二中间容器32通过第四阀门704连接所述第一连通器41,所述第二容器通过第五阀门705连接所述第一柱塞泵616。所述第一连通器41与所述第二连通器42之间设置有第六阀门706,并且所述第一模拟溶洞11通过第七阀门707连接所述第一连通器41,所述第二模拟溶洞12通过第八阀门708连接所述第一连通器41。
所述测压装置5包括第一测压箱51和第二测压箱52。所述第一模拟溶洞11连接所述第一测压箱51,所述第二模拟溶洞12连接所述第二测压箱52。其中,所述第一模拟溶洞11还通过第八阀门708连接有第三连通器43,所述第三连通器43通过第九阀门709连接有第一出口47。
在根据本实施例所述的装置中,通过所述第一模拟溶洞11和所述第二模拟溶洞12能够进行单溶洞实验,其中包括单溶洞压力恢复实验、单溶洞压力降落实验和单溶洞注水开发实验。
在进行单溶洞压力恢复实验时,将第一溶洞充满原油,用第一柱塞泵616将第一中间容器31内的油液输送到第一溶洞,并给第一溶洞加压到一定压力值,优选为50MPa。待第一溶洞压力稳定后,开启第九阀门709并控制第一出口47的流速,通过测压装置5测量第一溶洞的压力变化趋势,待压力下降到一定压力后第九阀门709。然后,开启第二阀门702、第三阀门703、第六阀门706和第八阀门708,通过第一柱塞泵616将第二溶洞内充满油液,并加压到一定压力值,优选为50MPa,关闭全部电动阀门,开启第七阀门707和第八阀门708连通所述第一溶洞和所述第二溶洞,使所述第二溶洞为第一溶洞补充压力,通过压力传感器检测第一溶洞的压力变化,完成单溶洞压力恢复实验。
在进行单溶洞的压力降落实验时,首先开启第二阀门702、第三阀门703、第六阀门706和第八阀门708,关闭其它电动阀门。将所述第一溶洞中充满原油,并利用第一柱塞泵616通过第一中间容器31为第一溶洞加压到一定压力值,优选为50MPa。关闭电动阀门,开启第九阀门709并控制阀门的开启程度,使油液以一定的速度流出,直到第一溶洞内的压力泄压到0MPa。利用压力传感器检测第一溶洞的压力变化,实现单溶洞的压力降落试井。
在进行单溶洞注水开发实验时,首先在完成单溶洞的压力降落实验后,开启第五阀门705、第三阀门703、第六阀门706和第七阀门707,关闭其他电动阀门。利用第一柱塞泵616通过第二中间容器32以一定速度向第一溶洞注入水,并加压到50MPa。并通过测压装置5检测第一溶洞的压力变化,最终实现单溶洞的注水开发。
在一个实施例中,所述模拟裂缝2包括第一模拟裂缝21和第二模拟裂缝22,所述第一模拟裂缝21和所述第二模拟裂缝22通过管路和阀门并联或串联连接所述第一模拟溶洞11。控制阀门的开启或关闭能使所述第一模拟裂缝21和所述第二模拟裂缝22并联连接所述第一模拟溶洞11,也可以控制阀门的开启和关闭使所述第一模拟裂缝21和所述第二模拟裂缝22串联连接所述第一模拟溶洞11。所述第一模拟裂缝21连接所述第一测压箱51,所述第二模拟裂缝22连接所述第二测压箱52。
在一个优选的实施例中,所述第一模拟溶洞11通过第十阀门710连接有第三连通器43,所述第三连通器43通过第十一阀门711连接所述第一模拟裂缝21,并且所述第三连通器43通过第十二阀门712连接所述第二模拟裂缝22。所述第一模拟裂缝21和所述第二模拟裂缝22之间通过第四连通器44连接,所述第一模拟裂缝21的中部通过第十三阀门713连接第四连通器44,所述第二模拟裂缝22的中部通过第十四阀门714连接所述第四连通器44,并且所述第三连通器43和所述第四连通器44之间设置有第十五阀门715。所述第三连通器43通过第九阀门709连接所述第一出口47。
在本实施例中,所述第一模拟裂缝21通过第十六阀门716连接有第五连通器45,所述第二模拟裂缝22通过第十七阀门717连接所述第五连通器45。所述第四连通器44通过第十八阀门718连接所述第五连通器45,所述第五连通器45通过第十九阀门719连接有第二出口48,所述第四连通器44通过第二十阀门720连接有第三出口49。其中,所述第三连通器43连接所述第一模拟裂缝21和所述第二模拟裂缝22的一端,所述第五连通器45连接所述第一模拟裂缝21和所述第二模拟裂缝22的另一端。
使用根据本实施例所述的缝洞型岩层高压模拟实验装置时,所述第一模拟溶洞11选择性地连通所述第一模拟裂缝21和/或第二模拟裂缝22,形成一个整体的模拟油层。在通过上述单溶洞压力恢复实验、单溶洞的压力降落实验和单溶洞注水开发实验的方式,将组合的模拟油层替换上述实验中的第一模拟溶洞11进行实验,以实现单溶洞单裂缝实验、单溶洞并联双裂缝实验和单溶洞串联双裂缝实验。
在根据本实施例所述装置中,通过打开第十阀门710、第十一阀门711、第十六阀门716,连通所述第一模拟溶洞11和所述第一模拟裂缝21,从而组成单溶洞单裂缝的模拟油层。再进行单溶洞单裂缝压力恢复实验、单溶洞单裂缝压力降落实验和单溶洞单裂缝注水开发实验。
在根据本实施例所述装置中,通过打开第十阀门710、第十一阀门711、第十二阀门712、第十六阀门716和第十七阀门717,连通所述第一模拟溶洞11和并联的两个所述模拟裂缝2,从而组成单溶洞并联双裂缝的模拟油层。再进行单溶洞并联双裂缝压力恢复实验、单溶洞并联双裂缝压力降落实验和单溶洞并联双裂缝注水开发实验。
在根据本实施例所述装置中,通过打开第十阀门710、第十一阀门711、第十三阀门713、第十四阀门714和第十七阀门717,连通所述第一模拟溶洞11和串联的两个所述模拟裂缝2,从而组成单溶洞串联双裂缝的模拟油层。再进行单溶洞串联双裂缝压力恢复实验、单溶洞串联双裂缝压力降落实验和单溶洞串联双裂缝注水开发实验。
在一个优选的实施例中,所述模拟溶洞1还包括第三模拟溶洞13,所述第一模拟裂缝21和所述第二模拟裂缝22通过管路和阀门并联或串联连接所述第三模拟溶洞13。其中,所述第一模拟溶洞11和所述第三模拟溶洞13分别连接所述模拟裂缝2的两端。优选地,所述第三模拟溶洞13通过第二十一阀门721连接所述第五连通器45。所述第三模拟溶洞13上通过第二十八阀门728连接有第三出口49。
使用根据本实施例所述的缝洞型岩层高压模拟实验装置时,所述第一模拟溶洞11选择性地连通所述第一模拟裂缝21、第二模拟裂缝22和/或第三模拟溶洞13,形成一个整体的模拟油层。在通过上述单溶洞压力恢复实验、单溶洞的压力降落实验和单溶洞注水开发实验的方式,将组合的模拟油层替换上述实验中的第一模拟溶洞11进行实验,以实现双溶洞实验,双溶洞单裂缝实验、双溶洞并联双裂缝实验以及双溶洞串联双裂缝实验。
在根据本实施例所述装置中,通过打开第十阀门710、第十五阀门715、第十八阀门718和第十九阀门719,连通所述第一模拟溶洞11和所述第三模拟溶洞13,从而组成双溶洞的模拟油层。再进行双溶洞压力恢复实验、双溶洞压力降落实验和双溶洞注水开发实验。
在根据本实施例所述装置中,通过打开第十阀门710、第十一阀门711、第十六阀门716和第二十一阀门721,连通所述第一模拟溶洞11、第二模拟溶洞12和所述第一模拟裂缝21,从而组成双溶洞单裂缝的模拟油层。再进行双溶洞单裂缝压力恢复实验、双溶洞单裂缝压力降落实验和双溶洞单裂缝注水开发实验。
在根据本实施例所述装置中,通过打开第十阀门710、第十一阀门711、第十二阀门712、第十六阀门716、第十七阀门717和第二十一阀门721,连通所述第一模拟溶洞11、并联的两个所述模拟裂缝2和第三模拟溶洞13,从而组成双溶洞并联双裂缝的模拟油层。再进行双溶洞并联双裂缝压力恢复实验、双溶洞并联双裂缝压力降落实验和双溶洞并联双裂缝注水开发实验。
在根据本实施例所述装置中,通过打开第十阀门710、第十一阀门711、第十三阀门713、第十四阀门714、第十七阀门717和第二十一阀门721,连通所述第一模拟溶洞11、串联的两个所述模拟裂缝2和第三模拟溶洞13,从而组成双溶洞串联双裂缝的模拟油层。再进行双溶洞串联双裂缝压力恢复实验、双溶洞串联双裂缝压力降落实验和双溶洞串联双裂缝注水开发实验。
在一个实施例中,所述中间容器3还包括盛放有油液的第三中间容器33和盛放有水的第四中间容器34,所述第三模拟溶洞13通过管路和阀门分别连接所述第三中间容器33和所述第四中间容器34。优选地,所述第三模拟溶洞13通过第六连接器连接所述第三中间容器33和所述第四中间容器34。所述第三中间容器33通过第二十二阀门722连接所述第六连通器46,所述第四中间容器34通过第二十三阀门723连接所述第六连通器46。所述第三中间容器33还通过第二十四阀门724连接有第二柱塞泵626,所述第四中间容器34通过第二十五阀门725连接所述第二柱塞泵626,所述第二柱塞泵626通过第二十六阀门726连接所述第六连通器46。所述第六连通器46通过第二十七阀门727连接所述第五连通器45。
在一个实施例中,所述模拟溶洞1包括圆筒形的溶洞主体14,设置在所述溶洞主体14内的溶洞隔板15。所述溶洞隔板15为圆环形,其中所述溶洞隔板15的外边缘与所述溶洞主体14的内壁可移动式连接,其内边缘连接管道。所述溶洞隔板15在所述溶洞主体14内移动以改变所述溶洞主体14内空间的大小。
在一个实施例中,所述模拟裂缝2包括管状的裂缝主体23,设置在所述裂缝主体23内的裂缝隔板24。所述裂缝隔板24为圆环形,其中所述裂缝隔板24的外边缘与所述裂缝主体23的内壁可移动式连接,其内边缘连接管道。所述裂缝隔板24在所述裂缝主体23内移动以改变所述裂缝主体23内空间的大小。
在使用根据本实施例所述装置时,通过控制溶洞隔板15来控制模拟溶洞1的内部空间的大小,从而满足不同的实验条件。同样,通过控制裂缝隔板24来控制模拟裂缝2的内部空间的大小从而满足不同的实验条件。
在一个优选的实施例中,所述裂缝主体23内填充有石英砂。根据实验的要求,采用不同粒径的石英砂,以实现不同填充度,从而满足不同的实验要求。在根据本实施例所述的装置中,所述模拟裂缝2中填充石英砂,能够使所述模拟裂缝2以不同的饱和度注入油液,从而满足不同的实验要求,使实验结果更加准确。
根据本发明的另一个方面,还公开了一种实验方法,所述实验方法使用根据上述实施例所述的缝洞型岩层高压模拟实验装置来实现。所述实验方法包括以下步骤。首先将模拟溶洞1组合或将模拟溶洞1与模拟裂缝2组合形成模拟油层。对所述模拟油层进行压力恢复实验、压力降落实验和注水开发实验。
在进行压力恢复实验时,首先,在模拟油层中充满油液并保持一定的压力,打开出口以一定速度释放油液并测量模拟油层的压力的变化。之后,关闭出口并从另外的一个模拟溶洞1中充满油液并保持一定的压力,连通所述模拟溶洞1和所述模拟油层,使所述模拟溶洞1向所述模拟油层补压,并测量所述模拟油层的压力变化。
在进行压力降落实验时,在模拟油层中充满油液并保持一定的压力,打开出口缓慢释放油液并测量模拟油层的压力的变化,直到所述模拟油层内的压力值为零,关闭出口。
在进行注水开发实验时,经过压力降落实验后,向所述模拟油层内以一定速度注入水,并测量所述模拟油层内的压力变化。
在一个优选的实施例中,所述模拟油层包括单模拟溶洞1、双模拟溶洞1组合、单模拟溶洞1和单模拟裂缝2组合、单模拟溶洞1和串联双模拟裂缝2组合、单模拟溶洞1和并联双模拟裂缝2组合、双模拟溶洞1和单模拟裂缝2组合、双模拟溶洞1和串联双模拟裂缝2组合以及双模拟溶洞1和并联双模拟裂缝2组合。
在根据本实施例所述装置中,通过打开第十阀门710、第十一阀门711、第十六阀门716,单模拟溶洞1和单模拟裂缝2组合。通过打开第十阀门710、第十一阀门711、第十二阀门712、第十六阀门716和第十七阀门717,组成单模拟溶洞1并联双模拟裂缝2的模拟油层。通过打开第十阀门710、第十一阀门711、第十三阀门713、第十四阀门714和第十七阀门717,组成单模拟溶洞1串联双模拟裂缝2的模拟油层。通过打开第十阀门710、第十五阀门715、第十八阀门718和第十九阀门719,组成双模拟溶洞1的模拟油层。通过打开第十阀门710、第十一阀门711、第十六阀门716和第二十一阀门721,组成双模拟溶洞1单模拟裂缝2的模拟油层。通过打开第十阀门710、第十一阀门711、第十二阀门712、第十六阀门716、第十七阀门717和第二十一阀门721,组成双模拟溶洞1并联双模拟裂缝2的模拟油层。通过打开第十阀门710、第十一阀门711、第十三阀门713、第十四阀门714、第十七阀门717和第二十一阀门721,从而组成双模拟溶洞1串联双模拟裂缝2的模拟油层。
在进行压力恢复实验时,将模拟地层充满原油,用第一柱塞泵616将第一中间容器31内的油液输送到模拟地层,并给模拟地层加压到一定压力值,优选为50MPa。待模拟地层压力稳定后,开启第九阀门709并控制第一出口47的流速,通过测压装置5测量模拟地层的压力变化趋势,待压力下降到一定压力后第九阀门709。然后,开启第二阀门702、第三阀门703、第六阀门706和第八阀门708,通过第一柱塞泵616将第二溶洞内充满油液,并加压到一定压力值,优选为50MPa,关闭全部电动阀门,开启第七阀门707和第八阀门708连通所述模拟地层和所述第二溶洞,使所述第二溶洞为模拟地层补充压力,通过压力传感器检测模拟地层的压力变化,完成压力恢复实验。
在进行压力降落实验时,首先开启第二阀门702、第三阀门703、第六阀门706和第八阀门708,关闭其它电动阀门。将所述模拟地层中充满原油,并利用第一柱塞泵616通过第一中间容器31为模拟地层加压到一定压力值,优选为50MPa。关闭电动阀门,开启第九阀门709并控制阀门的开启程度,使油液以一定的速度流出,直到模拟地层内的压力泄压到0MPa。利用压力传感器检测模拟地层的压力变化,实现压力降落试井。
在进行注水开发实验时,首先在完成单溶洞的压力降落实验后,开启第五阀门705、第三阀门703、第六阀门706和第七阀门707,关闭其他电动阀门。利用第一柱塞泵616通过第二中间容器32以一定速度向模拟地层注入水,并加压到50MPa。并通过测压装置5检测模拟地层的压力变化,最终实现注水开发。
针对塔河缝洞型油藏,基于试井曲线、注水指示曲线、能量指示曲线识别井周缝洞结构和动态储量的计算实践工作,已初步形成了基于试井曲线、注水指示曲线和能量指示曲线识别缝洞结构和计算动态储量的方法,主要包括以下几个方面:第一、基于试井曲线计算缝洞体连通体积的方法。通过对试井理论曲线和实际资料的对比分析,初步建立了非连续介质的试井解释模型。利用非连续介质试井解释模型可以得到溶洞体积和裂缝长度等参数。第二、初步形成了注水指示曲线计算动态储量的方法。塔河油田缝洞型油藏的注水指示曲线为累计注水量与注入压力的关系曲线。第三、初步建立了能量指示曲线识别缝洞结构的方法。塔河油田缝洞型油藏能量指示曲线是指油井能量随着地层采出量的变化曲线。
这样就通过测量压力变化就能够相对准确地预测出油藏中的原油的含量。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述,但在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (4)
1.一种缝洞型岩层高压模拟实验装置,其特征在于,包括:
至少两个模拟溶洞(1),所述模拟溶洞(1)构造成用于模拟岩层中的溶洞;
至少一个模拟裂缝(2),所述模拟裂缝(2)构造成用于模拟岩层中的裂缝;
连接所述模拟溶洞(1)的若干中间容器(3),所述中间容器(3)包括至少一个盛放有油液的中间容器(3)和至少一个盛放有水的中间容器(3);以及
测压装置(5),所述测压装置(5)连接所述模拟溶洞(1)和所述模拟裂缝(2),并且能够测试压力,
其中,所述模拟溶洞(1)和所述模拟裂缝(2)之间通过管路和阀门相连;
所述中间容器(3)包括盛放有油液的第一中间容器(31),以及盛放有水的第二中间容器(32);所述模拟溶洞(1)包括第一模拟溶洞(11)和第二模拟溶洞(12);
其中,所述第一模拟溶洞(11)和所述第二模拟溶洞(12)通过若干管路和若干阀门串联或并联连接所述第一中间容器(31)和所述第二中间容器(32);
所述模拟裂缝(2)包括第一模拟裂缝(21)和第二模拟裂缝(22),所述第一模拟裂缝(21)和所述第二模拟裂缝(22)通过管路和阀门并联或串联连接所述第一模拟溶洞(11);
所述模拟溶洞(1)还包括第三模拟溶洞(13),所述第一模拟裂缝(21)和所述第二模拟裂缝(22)通过管路和阀门并联或串联连接所述第三模拟溶洞(13);
其中,所述第一模拟溶洞(11)和所述第三模拟溶洞(13)分别连接所述模拟裂缝(2)的两端;
所述中间容器(3)还包括盛放有油液的第三中间容器(33)和盛放有水的第四中间容器(34),所述第三模拟溶洞(13)通过管路和阀门分别连接所述第三中间容器(33)和所述第四中间容器(34);
所述模拟溶洞(1)包括圆筒形的溶洞主体(14),设置在所述溶洞主体(14)内的溶洞隔板(15),所述溶洞隔板(15)在所述溶洞主体(14)内移动以改变所述溶洞主体(14)内空间的大小;
所述模拟裂缝(2)包括管状的裂缝主体(23),设置在所述裂缝主体(23)内的裂缝隔板(24),所述裂缝隔板(24)在所述裂缝主体(23)内移动以改变所述裂缝主体(23)内空间的大小。
2.根据权利要求1所述的缝洞型岩层高压模拟实验装置,其特征在于,所述裂缝主体(23)内填充有石英砂。
3.使用根据权利要求1或2所述的缝洞型岩层高压模拟实验装置的实验方法,其特征在于,包括:将模拟溶洞(1)组合或将模拟溶洞(1)与模拟裂缝(2)组合形成模拟油层,
压力恢复实验,在模拟油层中充满油液并保持一定的压力,打开出口以一定速度释放油液并测量模拟油层的压力的变化;关闭出口并从另外的一个模拟溶洞(1)中充满油液并保持一定的压力,连通所述模拟溶洞(1)和所述模拟油层,使所述模拟溶洞(1)向所述模拟油层补压,并测量所述模拟油层的压力变化;
压力降落实验,在模拟油层中充满油液并保持一定的压力,打开出口缓慢释放油液并测量模拟油层的压力的变化,直到所述模拟油层内的压力值为零,关闭出口;
注水开发实验,经过压力降落实验后,向所述模拟油层内以一定速度注入水,并测量所述模拟油层内的压力变化。
4.使用根据权利要求3所述的实验方法,其特征在于,所述模拟油层包括单模拟溶洞(1)、双模拟溶洞(1)组合、单模拟溶洞(1)和单模拟裂缝(2)组合、单模拟溶洞(1)和串联双模拟裂缝(2)组合、单模拟溶洞(1)和并联双模拟裂缝(2)组合、双模拟溶洞(1)和单模拟裂缝(2)组合、双模拟溶洞(1)和串联双模拟裂缝(2)组合以及双模拟溶洞(1)和并联双模拟裂缝(2)组合。
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