CN111980644B - 评价空气泡沫辅助蒸汽驱开采稠油的实验系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种评价空气泡沫辅助蒸汽驱开采稠油的实验系统和方法,该实验系统包括:岩心装置、注入装置、生产装置;岩心装置包括:至少两个连接设备、至少两个填砂管;其中,填砂管之间以并联方式连接,连接设备与填砂管相连,岩心分别放置于填砂管内;注入装置包括:空气瓶、液体容器、泡沫发生器、蒸汽发生器、注入管线;其中,空气瓶通过液体容器与泡沫发生器相连;泡沫发生器通过注入管线与连接设备相连;蒸汽发生器通过注入管线与连接设备相连;生产装置包括:接样袋、广口瓶;接样袋和广口瓶连接到连接设备;广口瓶用于接收岩心装置产出的流体,接样袋用于接收岩心装置产出的气体。本发明可以很好的模拟空气泡沫辅助蒸汽驱的调剖效果。
Description
技术领域
本发明涉及石油开发室内实验领域,尤其涉及一种评价空气泡沫辅助蒸汽驱开采稠油的实验系统和方法。
背景技术
稠油油藏注蒸汽过程中添加空气是一项有效改善蒸汽驱开发效果的技术,对于空气驱油的相关采油机理,大致可以归纳成以下几种:提高或维持油藏压力、烟道气驱效应、氧化反应的热效应、CO2溶胀效应、酸化作用、重力排驱作用。上述几种作用机理我们可以将其概括成两个方面:一是通过注入空气来维持或提高地层压力,并同时起到重力排驱作用;二是借助于空气与原油的氧化反应,间接实现烟道气驱,最终哪种机理起主要作用要视油藏的具体情况而定。
由于注空气采油综合了多种驱油机理,每种机理的作用也各不相同。注空气过程初期主要是保持或提高地层压力和气驱效应,其次是热效应。多年来,关于注空气驱油机理有很多的争议,一些人认为注空气是就地产生烟道气驱过程,随着空气注入油藏,空气中的氧气会与原油发生氧化反应,生成的碳氧化合物以及氮气和轻烃组分一道,实现间接烟道气驱。与此同时,反应生成的烟道气,在油藏压力条件下,比较容易溶解于原油中,从而在一定程度上降低原油的密度,原油因此更易流动,这和地面注入烟道气驱基本是相似的,但是另外一些人认为该过程应该认为是一个放热过程,空气中的氧气会与原油发生的氧化反应会产生热量,可以降低原油粘度,使原油体积膨胀,产生的CO2溶解于原油,降低原油粘度。由此看来在空气泡沫辅助蒸汽驱油的过程中,高温条件下空气与原油的反应是个动态的过程,注入的空气将与原油发生反应,通过氧化反应释放出一定热量维持和提高反应区温度,进而影响原油的组份发生变化,如果用平时的长30cm,直径2.5cm的短岩心进行实验来评价其调剖效果的话,很容易出现空气与原油还没充分反应就被驱替出来的情况,不能很好的把实验开展成功,以测试空气泡沫驱的调剖效果。
因此,现阶段需要一个能够测试和评价出空气泡沫可以辅助蒸汽驱开采稠油的实验装置。
发明内容
为了很好的模拟空气泡沫辅助蒸汽驱的调剖效果,本发明提供了一种评价空气泡沫辅助蒸汽驱开采稠油的实验系统和方法。
第一方面,本发明提供一种评价空气泡沫辅助蒸汽驱开采稠油的实验系统,所述实验系统包括:
岩心装置、注入装置、生产装置;
所述岩心装置包括:至少两个连接设备、至少两个填砂管;其中,所述填砂管之间以并联方式连接,所述连接设备与所述填砂管相连,岩心分别放置于所述填砂管内,且岩心间的渗透率存在级差,用于模拟实际油藏的非均质性;
所述注入装置包括:空气瓶、液体容器、泡沫发生器、蒸汽发生器、注入管线;其中,所述空气瓶通过所述液体容器与所述泡沫发生器相连;所述泡沫发生器通过注入管线与所述连接设备相连;蒸汽发生器通过注入管线与所述连接设备相连;
所述生产装置包括:接样袋、广口瓶;所述接样袋和所述广口瓶连接到所述连接设备;所述广口瓶用于接收所述岩心装置产出的流体,所述接样袋用于接收所述岩心装置产出的气体。
进一步地,所述生产装置还包括:产出管线;
所述接样袋和所述广口瓶通过所述产出管线连接至所述连接设备。
进一步地,所述实验系统还包括:数据采集装置;
所述数据采集装置分别连接所述注入管线和产出管线,用于采集注入数据和产出数据。
进一步地,所述实验系统还包括:恒温箱;
所述岩心装置放置于所述恒温箱内。
进一步地,所述连接设备包括:螺母、接头、固定部件、过滤部件;
所述接头通过固定部件与螺母的一端以螺纹方式连接;所述螺母的另一端与过滤部件以螺纹方式连接。
进一步地,所述连接设备包括:滤网;
所述滤网固定设置在所述过滤部件内。
进一步地,所述实验系统还包括:真空泵;
所述真空泵连接所述岩心装置,用于对所述岩心装置中的岩心抽取真空。
进一步地,所述实验系统还包括:
玻璃器皿,用于为抽取真空后的岩心提供液体。
第二方面,本发明提供一种评价空气泡沫辅助蒸汽驱开采稠油的实验方法,所述方法利用第一方面提供的实验系统评价空气泡沫辅助蒸汽驱油的采收率,所述方法包括:
对岩心进行预处理,获得满足实验条件的岩心;
对岩心装置注入蒸汽,确定蒸汽驱油状态下满足实验条件的岩心的产油量和产水量;
对岩心装置注入蒸汽和泡沫,确定泡沫辅助蒸汽驱油状态下满足实验条件的岩心的产油量和产水量;
比较蒸汽驱油状态和泡沫辅助蒸汽驱油状态下,满足实验条件的岩心的产油量和产水量,评价空气泡沫辅助蒸汽驱油的采收率。
进一步地,所述对岩心进行预处理,获得满足实验条件的岩心包括:
利用真空泵对岩心抽取真空,确定岩心孔隙体积和岩心孔隙度;
对所述岩心注入水和油,根据油驱水的时间和速度,确定岩心含油饱和度;
根据所述岩心孔隙体积、岩心孔隙度、岩心含油饱和度,确定满足实验条件的岩心。
本发明通过设置的评价空气泡沫辅助蒸汽驱开采稠油的实验系统,能够精确的模拟在蒸汽驱油过程中添加一定量的空气泡沫后,空气泡沫在高渗透层段形成良好的封堵,从而引导更多的蒸汽进入到低渗透层中,增大了蒸汽的波及体积,有效的提高了稠油油藏的最终采收率,可以很好的模拟空气泡沫辅助蒸汽驱的调剖效果。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的评价空气泡沫辅助蒸汽驱开采稠油的实验系统结构示意图;
图2为本发明实施例提供的实验系统结构示意图;
图3为本发明实施例提供的岩心装置的部分结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
稠油油藏注蒸汽过程中添加空气是一项有效改善蒸汽驱开发效果的技术,现有的空气泡沫辅助蒸汽驱油的实验中,经常使用长30cm,直径2.5cm的短岩心进行实验来评价其调剖效果,因此在空气泡沫辅助蒸汽驱油的过程中,很容易出现空气与原油还没充分反应就被驱替出来的情况,不能很好的把实验开展成功以测试空气泡沫驱的调剖效果。基于此,本发明实施例提供一种评价空气泡沫辅助蒸汽驱开采稠油的实验系统和方法,以提供能够评价空气泡沫辅助蒸汽驱开采稠油的可行性的实验手段。
本发明实施例提供一种评价空气泡沫辅助蒸汽驱开采稠油的实验系统,该实验系统包括:
岩心装置、注入装置、生产装置;
岩心装置包括:至少两个连接设备、至少两个填砂管;其中,所述填砂管之间以并联方式连接,所述连接设备与所述填砂管相连,岩心分别放置于所述填砂管内,且岩心间的渗透率存在级差,用于模拟实际油藏的非均质性;
注入装置包括:空气瓶、液体容器、泡沫发生器、蒸汽发生器、注入管线;其中,空气瓶通过液体容器与泡沫发生器相连;泡沫发生器通过注入管线与连接设备相连;蒸汽发生器通过注入管线与连接设备相连;
生产装置包括:接样袋、广口瓶;接样袋和广口瓶连接到连接设备;广口瓶用于接收岩心装置产出的流体,接样袋用于接收岩心装置产出的气体。
具体为,如图1所示,图1为本发明实施例提供的评价空气泡沫辅助蒸汽驱开采稠油的实验系统结构示意图,岩心装置1A包括:至少两个连接设备,至少两个填砂管和至少两个岩心,在图1中有连接设备162,第一填砂管161,第二填砂管167,第一岩心16和第二岩心16A。从图中可以看出,两个填砂管之间以并联方式连接,连接设备与填砂管相连,其中连接方式可以为焊接方式,且本发明实施例的填砂管最优长度为2米以上,适用于高温为120℃-300℃,高压为10MPa-40MPa的环境内。在本发明实施例中,通过将第一岩心16放置于第一填砂管161内,将第二岩心16A放置于第二填砂管167内,以方便观察泡沫流体在岩心中的流动规律以及泡沫形态,并且根据泡沫流体在岩心孔隙中的分布规律,得出剩余油的分布情况,并且第一岩心16和第二岩心16A之间的渗透率存在级差,以便于模拟实际油藏的非均质性。
图1中,注入装置包括:空气瓶21、液体容器27、泡沫发生器28、蒸汽发生器212、注入管线215。随着空气瓶21空气注入油藏,空气中的氧气会与原油发生氧化反应,生成的碳氧化合物以及氮气和轻烃组分一道,实现间接烟道气驱,在油藏压力条件下,比较容易溶解于原油中,从而在一定程度上降低原油的密度,原油因此更易流动;另,产生泡沫的首要条件就是气体与液体发生接触。并且只在气体与液体连续,充分地接触时才会产生大量泡沫。所以在本发明实施例中,只要空气瓶21与液体容器27相连,使得空气和液体充分接触后,再输入泡沫发生器28即可产生泡沫,然后将泡沫发生器28通过注入管线215与连接设备162相连,使得泡沫注入岩心装置1A内。此时蒸汽发生器212通过注入管线215也与连接设备162相连,以达到泡沫辅助蒸汽驱油的目的。需要说明的是,为了满足蒸汽驱油过程中,保证蒸汽的高温不被流失,所以将注入管线设置为带伴热装置的管线。
图1中,生产装置包括:接样袋45、广口瓶44,为了接收岩心装置1A生产出的液体和气体,将接样袋45和广口瓶44连接到连接设备162上,使广口瓶44接收岩心装置产出的流体,接样袋45接收岩心装置产出的气体。需要说明的是,接样袋45和广口瓶44连接到岩心装置的连接设备162时,可以通过管线连接或其他通道设备,只要能够使岩心产出的流体和气体分别放置于广口瓶44和接样袋45内即可。
本发明实施例通过设置的实验系统,能够精确的模拟在蒸汽驱油过程中添加一定量的空气泡沫后,空气泡沫在高渗透层段形成良好的封堵,从而引导更多的蒸汽进入到低渗透层中,增大了蒸汽的波及体积,有效的提高了稠油油藏的最终采收率,可以很好的模拟空气泡沫辅助蒸汽驱的调剖效果。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例:实验系统还包括:数据采集装置;
数据采集装置分别连接注入管线和产出管线,用于采集注入数据和产出数据。
具体为,如图2所示,图2为本发明实施例提供的实验系统结构示意图,本发明实施例的实验系统包括:岩心装置1、注入装置2、数据采集装置3及生产装置4四个部分,其中注入装置2、数据采集装置3及生产装置4分别连接岩心装置1。从图2可看出,注入装置2是将蒸汽和空气泡沫注入岩心装置1的,然后通过数据采集装置3将岩心装置1的实验数据传输至一存储设备,同时岩心装置1产出的流体等产物传输至生产装置4。在图1中,数据采集装置3分别连接注入管线和产出管线,用于采集注入数据和产出数据。
同时,数据采集装置3还用于采集记录实验数据,比如压力数据和压差数据;其中,压力数据和压差数据是由压力传感器,差压传感器以及压力表读取的(压力表可以为精密压力表)。数据采集装置3还包括:数据采集与传输设备31、计算机32、电源33。其中,压力传感器、差压传感器、精密压力表的一端与岩心装置1相连,另一端与数据采集与传输设备相连;数据采集与传输装置与计算机32相连,计算机32与电源33相连。其中,电源33可以为UPS不间断电源。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例:实验系统还包括:恒温箱;
岩心装置放置于恒温箱内。
如图1所示,岩心装置放置于恒温箱112中,优选的,恒温箱112为加热恒温箱,用于对空气泡沫辅助蒸汽驱驱油效率实验的岩心进行加热保温。把填砂管161设计成圆盘状可以节省其占用的空间,可以很好的放到恒温箱112内,为了更好的使原油与空气充分发生反应。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例:连接设备包括:螺母、接头、固定部件、过滤部件;
接头通过固定部件与螺母的一端以螺纹方式连接;螺母的另一端与过滤部件以螺纹方式连接。
具体为,如图3所示,图3为本发明实施例提供的岩心装置的部分结构示意图,图3中,连接设备162包括:螺母12、接头11、固定部件113、过滤部件114,其中,接头11通过固定部件113与螺母12的一端以螺纹方式连接;螺母12的另一端与过滤部件114以螺纹方式连接。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例:连接设备包括:滤网;
滤网固定设置在过滤部件内。
具体为,图中滤网13贴设在过滤部件114内,可以为固定设置。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例:实验系统还包括:真空泵;
真空泵连接岩心装置,用于对岩心装置中的岩心抽取真空。
具体为,实验前要分别用第一真空泵216、第二真空泵218对岩心装置1A中的各岩心抽真空。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例:实验系统还包括:
玻璃器皿,用于为抽取真空后的岩心提供液体。
具体为,本发明实施例中,玻璃器皿可以为烧杯,在烧杯中存放液体,将抽完真空后岩心放入烧杯,使之分别从烧杯内吸水饱和。图1中玻璃器皿包含第一烧杯217、第二烧杯219。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例:本发明另一实施例提供一种评价空气泡沫辅助蒸汽驱开采稠油的实验系统,该实验系统包括:注入装置、岩心装置、数据采集装置、生产装置,如图1所示,具体为:岩心装置1包括:模型主体及加热恒温箱112;在进行实验时,模型主体放置在的加热恒温箱112里;其中,模型主体为两管并联的高温高压超长填砂管161,最高耐受温度为300℃,耐压10MPa。其中,高温高压超长填砂管161连接连接设备162,连接设备162包括:左1/8接头11、左螺母12、左滤网13、左拧头14、左焊接15、岩心16、右焊接17、右拧头18、右滤网19、右螺母110、右1/8接头111,盘管直径30cm。左1/8接头11与左螺母12螺纹连接,左螺母12与左拧头14螺纹连接,左滤网13嵌套固定设置在左拧头14内,左拧头14与岩心16通过左焊接15连接,右拧头18与岩心16通过右焊接17连接,右滤网19嵌固在右拧头18内,右螺母110与右拧头18螺纹连接,右1/8接头111与右螺母110螺纹连接。高温高压超长填砂管由2根组成,岩心也可为两个:第一根岩心长500cm,直径1.2cm,渗透率为6D,孔隙度为37.6%,第二根岩心长500cm,直径1.2cm,渗透率为1D,孔隙度为41.3%,这2根高温高压超长填砂管161要并联起来且两根岩心16的渗透率级差要与实际油藏的相匹配,否则不能很好的模拟油藏的非均质性,把填砂管161设计成圆盘状可以节省其占用的空间,可以很好的放到恒温箱112内。用超长岩心16的目的要让空气与原油充分的反应,不至于还没产生反应就被驱替出来。
在注入装置中包含:空气瓶21、干燥器22、气体流量测量与控制设备23、单向阀24、第一精密压力表25、第一ISCO注入泵26、中间容器27、泡沫发生器28、第一回压阀29、第二精密压力表210、第二ISCO注入泵211、蒸汽发生器212、第二回压阀213、第三精密压力表214及带伴热装置注入管线215。其中,空气瓶21与干燥器22连接、干燥器22与气体流量测量与控制设备23相连接,气体流量测量与控制设备23通过单相阀24与第一精密压力表25连接,第一ISCO注入泵26与中间容器27连接,中间容器27与第一精密压力表25一起与泡沫发生器28连接,泡沫发生器28与第一回压阀29、第二精密压力表210相连接,泡沫发生器28及蒸汽发生器212通过带伴热装置注入管线215与岩心装置1连接;第二ISCO注入泵211与蒸汽发生器212相连接,蒸汽发生器212与第二回压阀213、第三精密压力表214相连接,与岩心装置1连接。实验前要分别用第一真空泵216、第二真空泵218对岩心装置1的岩心6抽真空,抽完真空后岩心6分别从第一烧杯217、第二烧杯219内吸水饱和。
生产装置用于接收岩心系统产出的流体,包括:第一产出伴热管线41、第三回压阀42、第四精密压力表43、第一带瓶塞广口瓶44、第一气体样品接样袋45、第二产出伴热管线46、第四回压阀47、第五精密压力表48、第二带瓶塞广口瓶49、第二气体样品接样袋410。其中,第三回压阀42连接第四精密压力表43,第三回压阀42通过第一产出伴热管线41与第一岩心16连接,第一带瓶塞广口瓶44用于接收第三回压阀42产出的流体,第一气体样品接样袋45用于接收第三回压阀42产出的气体;第四回压阀47连接第五精密压力表48,第四回压阀47通过第二产出伴热管线46与第二岩心16A连接,第二带瓶塞广口瓶49用于接收第四回压阀47产出的流体,第二气体样品接样袋410用于接收第四回压阀47产出的气体;由于在空气泡沫注入的过程中,空气会与原油发生氧化反应,所以要用气体样品接样袋收集产出的气体进行化验以测试空气与原油的氧化反应情况。
数据采集装置3包括数据采集与传输设备31、计算机32、电源33,其中,数据采集与传输设备31一端连接注入管线215与产出管线41、42,另一端连接计算机32,用于计算数据或存储数据,计算机32再连接到电源33,其中,电源33为UPS不间断电源。
根据本发明的另一个方面,本发明实施例还提供一种评价空气泡沫辅助蒸汽驱开采稠油的实验方法,该方法利用上述实施例描述的实验系统,完成评价空气泡沫辅助蒸汽驱油的采收率,该方法包括:
对岩心进行预处理,获得满足实验条件的岩心;
对岩心装置注入蒸汽,确定蒸汽驱油状态下满足实验条件的岩心的产油量和产水量;
对岩心装置注入蒸汽和泡沫,确定泡沫辅助蒸汽驱油状态下满足实验条件的岩心的产油量和产水量;
比较蒸汽驱油状态和泡沫辅助蒸汽驱油状态下,满足实验条件的岩心的产油量和产水量,评价空气泡沫辅助蒸汽驱油的采收率。
具体为,在得到满足实验条件的岩心后,开始蒸汽驱油实验:待蒸汽发生器升温至实验温度200℃时,先打开连接第二回压阀213、第三精密压力表214的旁通管路,使蒸汽通过旁通管路流畅稳定后,然后关闭旁通管路,开始从注入口根据实验模型预设一定的速率往岩心系统内注入经过旁通管路流畅稳定的蒸汽,开始100%蒸汽驱生产模式,其中,注入速率可以为10/20/30毫升/分钟。两根岩心的出口端分别记录产油量和产水量,同时每隔一定时间记录下压差,待蒸汽驱含水率达到95%以上时结束实验。
然后,开始空气泡沫辅助蒸汽驱油实验:打开气体流量计,设置好空气的注入流量以及泡沫液的注入量,先打开连接第一回压阀29、第二精密压力表210的旁通管路,使泡沫通过旁通管路流畅稳定后,然后关闭旁通管路,开始从注入口以与蒸汽驱相同的速率往岩心系统内注入经过旁通管路流畅稳定的泡沫以及蒸汽,将泡沫按一定的比例与蒸汽混合后一同注入。需要说明的是,这里的注入泡沫比例小于注入蒸汽比例,并且注入泡沫比例加上蒸汽比例等于蒸汽驱油实验中注入蒸汽的比例。然后两根岩心的出口端分别记录产油量、产水量以及产气量,同时每隔一定时间记录下压差。
根据蒸汽驱油实验和空气泡沫辅助蒸汽驱油实验中,记录下的产油量、产水量以及产气量,评价空气泡沫辅助蒸汽驱开采稠油的实验效果。
本发明实施例通过评价空气泡沫辅助蒸汽驱开采稠油的实验方法,在蒸汽驱过程中添加一定量的空气泡沫,有效的提高了稠油油藏的最终采收率,可以很好的模拟空气泡沫辅助蒸汽驱的调剖效果,很好的模拟空气与原油的动态反应过程,实现从近井地带到油层深处的空气泡沫辅助蒸汽驱流动区间准确描述与分区,对空气泡沫辅助蒸汽驱的分区流动特征及其主控因素形成了准确描述技术,为空气泡沫辅助蒸汽驱开发稠油油藏提供了实验手段与技术思路。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例:对岩心进行预处理,获得满足实验条件的岩心包括:
利用真空泵对岩心抽取真空,确定岩心孔隙体积和岩心孔隙度;
对岩心注入水和油,根据油驱水的时间和速度,确定岩心含油饱和度;
根据岩心孔隙体积、岩心孔隙度、岩心含油饱和度,确定满足实验条件的岩心。
具体为,岩心饱和地层水:将制备好的两个称重岩心分别用第一真空泵216、第二真空泵218抽真空至10-3MPa后再连续抽5小时,然后采用虹吸法分别从第一烧杯217、第二烧杯219内饱和地层水,根据岩心的吸地层水量,分别计算岩心孔隙体积和岩心孔隙度。其中,岩心孔隙度=岩心孔隙体积/岩心体积。
设置出口回压:根据实验温度设置出口回压,回压应低于该温度下水的饱和压力0.3MPa~1.0MPa。
岩心装置试漏:把实验流程连接好,接着对实验流程进行装置试漏,装置试压10MPa,5小时装置压力降小于0.005MPa为合格。
排除岩心内颗粒运移:两个岩心饱和好地层水后,先在常温下以一定流量的速度分别往岩心中注入水,待水驱的压差平稳后即岩心内的颗粒运移排除,然后,升温至实验温度,再一次以一定流量的速度分别往岩心中注入水,待水驱的压差平稳后即岩心内的颗粒运移排除。
岩心饱和油:开启恒温箱,将模型加热到实验温度,当恒温箱温度达到设定温度后,恒温5小时,开动给水泵,当压力升到2.0MPa时,打开进口阀门,从旁通放出盘管体积1.5倍的油后关旁通阀,打开岩心入口阀门,再开岩心出口阀门,将实验用油以恒定的低速分别注入岩心进行油驱水建立束缚水,注入时注意入口压力的变化。当压差稳定,适当提高注入速度,驱替1倍~2倍孔隙体积后,记录此时的压差及从岩心中驱替出的累计水量。用3~5倍孔隙体积的原油驱替岩心中的饱和水,通过控制油驱水时间及速度得到近似油藏条件下的含油饱和度。
本发明实施例通过对岩心进行预处理,使进行实验的岩心条件与实际油藏情况相吻合,进而得到最优的实验效果。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种评价空气泡沫辅助蒸汽驱开采稠油的实验系统,其特征在于,所述实验系统包括:
岩心装置、注入装置、生产装置;
所述岩心装置包括:至少两个连接设备、至少两个填砂管;其中,所述填砂管之间以并联方式连接,所述连接设备与所述填砂管相连,岩心分别放置于所述填砂管内,且岩心间的渗透率存在级差,用于模拟实际油藏的非均质性;其中,所述填砂管为圆盘状;
所述注入装置包括:空气瓶、液体容器、泡沫发生器、蒸汽发生器、注入管线;其中,所述空气瓶通过所述液体容器与所述泡沫发生器相连;所述泡沫发生器通过注入管线与所述连接设备相连;蒸汽发生器通过注入管线与所述连接设备相连;
所述生产装置包括:接样袋、广口瓶;所述接样袋和所述广口瓶连接到所述连接设备;所述广口瓶用于接收所述岩心装置产出的流体,所述接样袋用于接收所述岩心装置产出的气体;
其中,所述生产装置还包括:产出管线;
所述接样袋和所述广口瓶通过所述产出管线连接至所述连接设备。
2.根据权利要求1所述的实验系统,其特征在于,所述实验系统还包括:数据采集装置;
所述数据采集装置分别连接所述注入管线和所述产出管线,用于采集注入数据和产出数据。
3.根据权利要求1所述的实验系统,其特征在于,所述实验系统还包括:恒温箱;
所述岩心装置放置于所述恒温箱内。
4.根据权利要求1所述的实验系统,其特征在于,所述连接设备包括:螺母、接头、固定部件、过滤部件;
所述接头通过固定部件与螺母的一端以螺纹方式连接;所述螺母的另一端与过滤部件以螺纹方式连接。
5.根据权利要求4所述的实验系统,其特征在于,所述连接设备包括:滤网;
所述滤网固定设置在所述过滤部件内。
6.根据权利要求1所述的实验系统,其特征在于,所述实验系统还包括:真空泵;
所述真空泵连接所述岩心装置,用于对所述岩心装置中的岩心抽取真空。
7.根据权利要求6所述的实验系统,其特征在于,所述实验系统还包括:
玻璃器皿,用于为抽取真空后的岩心提供液体。
8.一种评价空气泡沫辅助蒸汽驱开采稠油的实验方法,其特征在于,所述方法利用权利要求1-7任一项所述的实验系统评价空气泡沫辅助蒸汽驱油的采收率,所述方法包括:
对岩心进行预处理,获得满足实验条件的岩心;
对岩心装置注入蒸汽,确定蒸汽驱油状态下满足实验条件的岩心的产油量和产水量;
对岩心装置注入蒸汽和泡沫,确定泡沫辅助蒸汽驱油状态下满足实验条件的岩心的产油量和产水量;
比较蒸汽驱油状态和泡沫辅助蒸汽驱油状态下,满足实验条件的岩心的产油量和产水量,评价空气泡沫辅助蒸汽驱油的采收率。
9.根据权利要求8所述的实验方法,其特征在于,所述对岩心进行预处理,获得满足实验条件的岩心包括:
利用真空泵对岩心抽取真空,确定岩心孔隙体积和岩心孔隙度;
对所述岩心注入水和油,根据油驱水的时间和速度,确定岩心含油饱和度;
根据所述岩心孔隙体积、岩心孔隙度、岩心含油饱和度,确定满足实验条件的岩心。
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