CN114137186A - 利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置和方法 - Google Patents
利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114137186A CN114137186A CN202111632513.0A CN202111632513A CN114137186A CN 114137186 A CN114137186 A CN 114137186A CN 202111632513 A CN202111632513 A CN 202111632513A CN 114137186 A CN114137186 A CN 114137186A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- core
- displacement
- module
- pressure
- simulation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/24—Earth materials
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明公开了利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置和方法。实验装置包括:温压加载模块、第一岩心监测模块、自动控制模块、第二岩心监测模块、注液模块、缝间驱替模拟模块。实验方法包括:实验前准备步骤、数据测量步骤、自动控制模块实时调控步骤,其中数据测量步骤又包括储层环境模拟步骤、注液步骤、闷井与驱替步骤、数据收集步骤。本发明的实验装置及方法考虑了储层温压环境、压裂液流速、闷井时间等实际因素,能够实现对驱油量监测、压裂液波及程度半定量表征,从而为油田压裂施工设计提供一定依据。
Description
技术领域
本发明涉及石油工程领域,具体来说是利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置和方法,尤其涉及一种考虑储层温度围压环境、压裂液流速、闷井时间等实际因素,能够实现对驱油量监测、压裂液波及程度半定量表征的实验装置与方法流程。
背景技术
水平井与地层接触面积大、穿透油藏长,具有单井控制储量大、采油速度高等优势,在各类油气藏应用广泛。当水平井经压裂技术改造后,在地层中会形成一定的人工裂缝,裂缝中的流体会在压差的作用下进入周围的岩石中,从而驱替出岩石中的原油。有关学者表明随着人工裂缝密度的不断增加,现场开采工艺逐步升级,将井间驱替问题转化为同井缝间驱替问题已成为主流,缝间驱替协同闷井提高致密储层的动用程度成为一种开采油气的有效手段。
然而,现有资料对水平井缝间驱替的研究较少,缝间驱替提高储层动用程度的规律尚不清楚。通过对现有技术进行调研,发现驱替装置有常规夹持器驱替实验装置、微波加热驱替实验装置、气水交替驱替实验装置等,这些装置都能在一定的条件下监测到压裂液在岩心中的驱油量,但无法开展缝间驱替提高致密储层动用程度的模拟,目前,还没有涉及到本发明的缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置和方法。
发明内容
本发明的目的在于提供利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置和方法,能够考虑储层温度围压环境、压裂液流速、闷井时间等实际因素,实现了对驱油量的监测、压裂液波及程度的半定量表征,从而为油田压裂施工设计提供最佳闷井时间,为水平井同井段间—缝间注采技术的现场应用提供了理论指导和技术支撑。
本发明采用的技术方案如下:
利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置,包括缝间驱替模拟模块、温压加载模块、第一岩心监测模块、第二岩心监测模块和注液模块;
缝间驱替模拟模块包括外壳,外壳的内腔固定设有紧邻设置的第一岩心和第二岩心,第一岩心和第二岩心之间留有缝隙;第一岩心和第二岩心整个体的外围包覆有防砂网,防砂网与外壳内表面之间填充有制热循环层,外壳上设有第一岩心出液口和第二岩心出液口;
温压加载模块与缝间驱替模拟模块连接,用于为缝间驱替模拟模块提供预设的温度和压力,模拟储层的高温高压环境;
第一岩心监测模块与第一岩心出液口连接,用于控制第一岩心驱油量的排出,并监测计量第一岩心出口端流体流量和压力;
第二岩心监测模块与第二岩心出液口连接,用于控制第二岩心驱油量的排出,并监测计量第二岩心出口端流体流量和压力;
注液模块与缝间驱替模拟模块连接,用于为缝间缝间驱替模拟模块提供注入压裂液,并监测入口端流体流量和压力。
优选的,所述温压加载模块包括螺杆泵、压力传感器、制热循环系统、温度传感器;
螺杆泵通过管道与缝间驱替模拟模块外壳的内腔连通;压力传感器和温度传感器与缝间驱替模拟模块连接,分别用于测量缝间驱替模拟模块外壳内腔的压力和温度;制热循环系统通过管道与制热循环层连接。
优选的,所述第一岩心监测模块包括第一岩心出液阀门、第一岩心压力表、第一岩心流量计和第一岩心计量装置;
第一岩心计量装置通过管道与第一岩心出液口连通,该管路上沿流体流动方向依次设置所述第一岩心出液阀门、第一岩心压力表和第一岩心流量计。
优选的,所述第二岩心监测模块包括第二岩心出液阀门、第二岩心压力表、第二岩心流量计和第二岩心计量装置;
第二岩心计量装置通过管路与第二岩心出液口连通,该管路上沿流体流动方向依次设置所述第二岩心出液阀门、第二岩心压力表和第二岩心流量计。
优选的,所述的注液模块包括压裂液罐、压裂液罐阀门、压缩泵、压缩泵阀门、注入流量计和注入压力表;
压缩泵的入口通过管路与压裂液罐连接,压裂液罐阀门设置于压裂液罐的出口;
压缩泵的出口通过管路与缝间驱替模拟模块外壳的内腔连通,压缩泵阀门设置于压缩泵的出口,注入流量计设置于压缩泵阀门的出口,注入压力表设置于注入流量计的出口。
优选的,第一岩心和第二岩心之间在缝隙的两端固定有固定块,固定块用以固定第一岩心和第二岩心及确保第一岩心和第二岩心之间留有预设宽度的裂缝。
本发明还提供了用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟方法,该模拟方法采用本发明如上所述的模拟装置进行,包括如下步骤:
S1,对第一岩心和第二岩心压出裂缝,形成非均质性岩心,再对第一岩心和第二岩心进行饱和油实验,之后将第一岩心和第二岩心装入缝间驱替模拟模块外壳中;
S2,通过温压加载模块对缝间驱替模拟模块施加围压,直到缝间驱替模拟模块内达到力学平衡;然后通过温压加载模块对缝间驱替模拟模块的内腔进行加热,直至缝间驱替模拟模块内腔温度达到预设值;
S3,通过注液模块向缝间驱替模拟模块注入压裂液,直至第一岩心和第二岩心内注满压裂液,待缝间驱替模拟模块内腔压力稳定后,获取注液模块的注入流量和注入压力信息;
S4,然后对缝间驱替模拟模块交替进行闷井与驱替的过程,直至第一岩心监测模块监测计量的第一岩心出口端流体流量稳定时,以及第二岩心监测模块监测计量的第二岩心出口端流体流量稳定时,记录不同闷井时间下的第一岩心出口压力、出口流量,以及第二岩心出口压力、出口流量,模拟结束。
优选的,对第一岩心压出裂缝5至8条裂缝,对第二岩心压出裂缝5至8条裂缝。
优选的,S2中,对缝间驱替模拟模块施加围压的压力位25MPa-30MPa,温压加载模块将缝间驱替模拟模块的内腔加热至60℃-100℃。
优选的,S3中,注液模块向缝间驱替模拟模块注入压裂液时的流速为3-6mL/min、压力为15MPa-20MPa。
本发明具有如下有益效果
通过本发明模拟装置,能够在模拟储层温度压力的环境下,研究闷井时间对驱替作用的影响,能够确定储层最佳闷井时间;明确压裂液在不同储层中的波及程度,实现半定量表征压裂液的波及程度。
本发明的模拟该方法操作简单,对于非常规储层压裂设计和压后评估具有重要意义,为水平井同井段间—缝间注采技术的现场应用提供了理论指导和技术支撑。
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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置结构示意图;
图2是本发明利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置中注液模块结构示意图;
图3是本发明利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置中缝间缝间驱替模拟模块的结构示意图;
图4是本发明利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的测试方法流程图。
其中,11-温压加载模块;111-螺杆泵;112-压力传感器;113-制热循环系统;114-温度传感器;12-第一岩心监测模块;121-第一岩心出液阀门;122-第一岩心压力表;123-第一岩心流量计;124-第一岩心计量烧杯;13-自动控制模块;14-第二岩心监测模块;141-第二岩心出液阀门;142-第二岩心压力表;143-第二岩心流量计;144-第二岩心计量烧杯;15-注液模块;151-压裂液罐;152-压裂液罐阀门;153-压缩泵;154-压缩泵阀门;155-注入流量计;156-注入压力表;16-缝间驱替模拟模块;161-第一岩心;162-第二岩心;163-固定块;164-防砂网;165-制热循环层;166-第一岩心出液口;167-第二岩心出液口。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施中的方法流程进行清楚、完整的描述,但不应被解释为本发明实施的限制,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,都属于本发明保护范围。
参照图1,图1是本发明利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置结构示意图。如图1所示,本发明装置包含:一温压加载模块11、一第一岩心监测模块12、一自动控制模块13、一第二岩心监测模块14、一注液模块15和一缝间驱替模拟模块16。温压加载模块11管道连接缝间驱替模拟模块16,温压加载模块11的主要作用是:为缝间驱替模拟模块16提供一定的温度和压力,模拟储层的高温高压环境;第一岩心监测模块12管道连接缝间模拟模块16,第一岩心监测模块12的主要作用是:控制第一岩心驱油量的排出,并监测计量第一岩心出口端流体流量和压力;自动控制模块13管道连接第一岩心监测模块12、第二岩心监测模块14和缝间驱替模拟模块16,自动控制模块13的主要作用是:监测缝间驱替模拟模块16内部温度与围压,计量压裂液注入流量、驱替流量、闷井时间、缝间驱替模拟模块16两端压差等;第二岩心监测模块14管道连接缝间驱替模拟模块16,第二岩心监测模块14的主要作用是:控制第二岩心驱油量的排出,并监测计量第二岩心出口端流体流量和压力;注液模块15管道连接缝间驱替模拟模块16,注液模块15的主要作用是:为缝间缝间驱替模拟模块16提供注入压裂液,并监测入口端流体流量和压力;缝间驱替模拟模块16管道连接温压加载模块11、第一岩心监测模块12、自动控制模块13、第二岩心监测模块14、注液模块15,缝间驱替模拟模块16的主要作用是:实现储层条件下缝间驱替测试实验。
具体的,如图1所示,温压加载模块11包括:螺杆泵111、压力传感器112、制热循环系统113和温度传感器114。螺杆泵111管道连接缝间驱替模拟模块16,主要用于模拟提供储层高压环境,为缝间驱替模拟模块16提供压力;压力传感器112固定连接在缝间驱替模拟模块16上,主要用于实时监测缝间驱替模拟模块16内腔的压力信息;制热循环系统113管道连接缝间驱替模拟模块16,主要用于提供一条封闭循环的管道为驱替模拟提供制热液,保证缝间驱替模拟模块16内腔的温度;温度传感器114由制热循环层165固定,主要用于实时监测缝间驱替模拟模块温度信息。
如图1所示,第一岩心监测模块12包括:第一岩心出液阀门121、第一岩心压力表122、第一岩心流量计123和第一岩心计量烧杯124。第一岩心出液阀门121左端管道连接第一岩心压力表122、右端管道连接缝间驱替模拟模块16,主要用于控制第一岩心驱油量的流出;第一岩心压力表122左端管道连接第一岩心流量计123、右端管道连接第一岩心出液阀门121,主要用于计量第一岩心驱替流出压力;第一岩心流量计123右端管道连接第一岩心压力表122,主要用于计量第一岩心驱替流量;第一岩心计量烧杯124放置于第一岩心监测模块12出口端正下方,主要用于回收第一岩心驱替后的原油。
如图1所示,第二岩心监测模块14包括:第二岩心出液阀门141、第二岩心压力表142、第二岩心流量计143和第二岩心计量烧杯144。第二岩心出液阀门141左端管道连接缝间驱替模拟模块16、右端管道连接第二岩心压力表142,主要用于控制第二岩心驱油量的流出;第二岩心压力表142左端管道连接第二岩心出液阀门141、右端管道连接第二岩心流量计143,主要用于计量第二岩心驱替流出压力;第二岩心流量计143左端管道连接第二岩心压力表142,主要用于计量第二岩心驱替流量;第二岩心计量烧杯144放置于第二岩心监测模块14出口端正下方,主要用于回收第二岩心驱替后的原油。
参照图3,本发明注液模块15包括:压裂液罐151、压裂液罐阀门152、压缩泵153、压缩泵阀门154、注入流量计155和注入压力表156。压裂液罐151左端管道连接压裂液罐阀门152,主要用于储备配置好的压裂液、为缝间驱替提供注入流体;压裂液罐阀门152左端管道连接压缩泵153、右端管道连接压裂液罐151,主要用于控制压裂液的流入;压缩泵153左端管道连接压缩泵阀门154、右端管道连接压裂液罐阀门152,主要用于混合压裂液,并附加驱替压力为压裂液驱替提供一定的动力;压缩泵阀门154左端管道连接注入流量计155、右端管道连接压缩泵153,主要用于控制压缩泵153的开关;注入流量计155左端管道连接注入压力表156、右端管道连接压缩泵阀门154,主要用于计量注入体积流量;注入压力表156左端管道连接缝间驱替模拟模块16、右端管道连接注入流量计155,主要用于计量注入压力。
参照图1-图3,本发明缝间驱替模拟模块16包括:外壳、第一岩心161、第二岩心162、固定块163、防砂网164、制热循环层165、第一岩心出液口166和第二岩心出液口167。第一岩心161固定在缝间驱替模拟模块16外壳内腔的左端,设计形状为块状,大小视控制模块及缝间驱替模拟模块而定,为实验被测对象;第二岩心162固定在缝间驱替模拟模块16外壳内腔的右端,设计形状为块状,大小视控制模块及缝间驱替模拟模块而定,为实验被测对象;固定块163固定在缝间驱替模拟模块16外壳内腔的上下端,左右固定在第一岩心161与第二岩心162中间,设计形状为块状,主要用于固定第一岩心与第二岩心;防砂网164固定在第一岩心161与第二岩心162形成的整体机构的四周,将第一岩心161和第二岩心162包裹着,主要作用是防止储层被压裂所产生的微粒运移堵塞监测模块的入口;制热循环层165固定在防砂网164四周,主要用于为缝间驱替模拟提供制热液的循环通道,保证缝间驱替模拟控制在储层温度;第一岩心出液口166连接第一岩心监测模块12,主要用于方便驱替模拟中第一岩心驱替液的排出;第二岩心出液口167连接第二岩心监测模块14,主要用于方便驱替模拟中第二岩心驱替液的排出。
参照图4,本发明利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟方法,用于上述测试装置,包含以下步骤:
S1,实验前准备:所述的实验准备,包括:按照实验装置示意图组建实验装置;检查温压加载模块11、自动控制模块13、压缩泵153、注入压力表156、第一岩心压力表122、第二岩心压力表142、注入流量计155、第一岩心流量计123、第二岩心流量计143是否正常工作;保证实验前各流量计(注入流量计155、第一岩心流量计123、第二岩心流量计143)、压力表(注入压力表156、第一岩心压力表122、第二岩心压力表142)、阀门(压裂液罐阀门152、压缩泵阀门154、第一岩心出液阀门121、第二岩心出液阀门141)处于关闭状态;压裂液罐151内装满水,检查压裂液罐151封闭性,具体操作有关闭压裂液罐阀门152,观察压裂液罐151周围是否有流体渗出,若没有,则封闭性良好;利用三轴压缩机,分别对第一岩心161与第二岩心162在不同位置压出5-8条裂缝,使两块岩心为非均质性岩心,之后对其进行饱和油实验;对缝间驱替模拟模块16进行预处理,即先用水对模拟模块进行驱替,观察第一岩心出液口166、第二岩心出液口167是否有流体流出,若有流体流出,则缝间驱替模拟模块16工作正常;检查各个管道是否保持畅通等,如图4中S1所示。
S2,数据测量:所述数据测量步骤是指整个驱替测试过程,包括储层环境模拟步骤S21、注液步骤S22、闷井与驱替步骤S23、数据收集步骤S24,如图4中S2所示。
具体的,数据测量步骤包含:
S21,储层环境模拟:首先按实验要求在缝间缝间驱替模拟模块16中放入准备好的非均质性饱和油后的第一岩心161和第二岩心162(A和B吻合切割);之后密封缝间驱替模拟模块16,调节螺杆泵111使岩心围压增加至25-30MPa,直到缝间驱替模拟模块16内达到力学平衡;紧接着启动制热循环系统113,至缝间驱替模拟模块16温度到60-100℃,如图4中S21所示。
S22,注液步骤:打开压裂液罐阀门152和压缩机阀门154,使压裂液以3mL/min-6mL/min的流速、15MPa-20MPa的压力进入驱替模拟装置16中,直至岩心内注满压裂液;为避免压裂液混合不均匀对实验造成的误差,必须当观察到注入流量计155和注入压力表156示数稳定时,再由自动控制模块13得到注入压力和注入流量,如图4中S22所示。
S23,闷井与驱替:关闭压裂液罐阀门152,开始进行整个闷井过程模拟,闷井1天后打开第一岩心出液阀门121和第二岩心出液阀门141,重复储层环境模拟步骤S21和注液步骤S22,再次关闭压裂液罐阀门152,闷井N天后打开第一岩心出液阀门121和第二岩心出液阀门141。第一岩心压力表122、第二岩心压力表142和第一岩心流量计123、第二岩心流量计143示数稳定时,由自动控制模块13记录不同闷井时间下的第一岩心出口压力、出口流量和第二岩心出口压力、出口流量,如图4中S23所示。
S24,数据收集:一次闷井与驱替实验步骤结束后,进行下一个测试点,要求每次实验第一岩心、第二岩心出口压力和第一岩心、第二岩心出口流量数据不低于3个,以确保实验数据准确度,如图4中S25所示。
自动控制模块实时调控步骤S3:在整个数据测量过程中,通过自动控制模块13实施调控缝间驱替模拟模块16温度、压力,计量压裂液注入流量和压力,监测第一岩心和第二岩心出口流量、出口压力,控制制热循环系统113温度值等,以保证实验的正常进行,如图4中S3所示。
实施例
基于本发明的上述装置及方法,针对苏里格气田不同深度两块岩心进行驱替实验,研究了不同闷井时间对岩心驱替作用的影响、压裂液在不同岩心中的波及程度,实现明确储层最佳闷井时间、半定量表征压裂液波及程度的目标。
具体的测试过程包括如下步骤:
首先按照实验装置示意图组建实验装置;检查温压加载模块11、自动控制模块13、压缩泵153、注入压力表156、第一岩心压力表122、第二岩心压力表142、注入流量计155、第一岩心流量计123、第二岩心流量计143是否正常工作;保证实验前各流量计(注入流量计155、第一岩心流量计123、第二岩心流量计143)、压力表(注入压力表156、第一岩心压力表122、第二岩心压力表142)、阀门(压裂液罐阀门152、压缩泵阀门154、第一岩心出液阀门121、第二岩心出液阀门141)处于关闭状态;压裂液罐151内装满水,检查压裂液罐151封闭性,具体操作有关闭压裂液罐阀门152,观察压裂液罐151周围是否有流体渗出,若没有,则封闭性良好;利用三轴压缩机,分别对第一岩心161与第二岩心162在不同位置压出5-8条裂缝,使两块岩心为非均质性岩心,之后对其进行饱和油实验;对缝间驱替模拟模块16进行预处理,即先用水对模拟模块进行驱替,观察第一岩心出液口166、第二岩心出液口167是否有流体流出,若有流体流出,则缝间驱替模拟模块16工作正常;检查各个管道是否保持畅通等。
然后按实验要求在缝间缝间驱替模拟模块16中放入准备好的非均质性饱和油后的第一岩心161和第二岩心162(A和B吻合切割);之后密封缝间驱替模拟模块16,调节螺杆泵111使岩心围压增加至25MPa,直到缝间驱替模拟模块16内达到力学平衡;紧接着启动制热循环系统113,至缝间驱替模拟模块16温度到90℃。
打开压裂液罐阀门152和压缩机阀门154,使压裂液以4mL/min的流速、20MPa的压力进入驱替模拟装置16中,直至岩心内注满压裂液;为避免压裂液混合不均匀对实验造成的误差,必须当观察到注入流量计155和注入压力表156示数稳定时,再由自动控制模块13得到注入压力和注入流量。
注液完毕后,关闭压裂液罐阀门152,开始进行整个闷井过程模拟,闷井1天后打开第一岩心出液阀门121和第二岩心出液阀门141;重复储层环境模拟步骤S21和注液步骤S22,再次关闭压裂液罐阀门152,闷井3天后打开第一岩心出液阀门121和第二岩心出液阀门141;重复储层环境模拟步骤S21和注液步骤S22,再次关闭压裂液罐阀门152,闷井5天后打开第一岩心出液阀门121和第二岩心出液阀门141;重复储层环境模拟步骤S21和注液步骤S22,再次关闭压裂液罐阀门152,闷井7天后打开第一岩心出液阀门121和第二岩心出液阀门141。第一岩心压力表122、第二岩心压力表142和第一岩心流量计123、第二岩心流量计143示数稳定时,由自动控制模块13记录不同闷井时间下的第一岩心出口压力、出口流量和第二岩心出口压力、出口流量。
一次闷井与驱替实验步骤结束后,进行下一个测试点,要求每次实验第一岩心、第二岩心出口压力和第一岩心、第二岩心出口流量数据不低于3个,以确保实验数据准确度。
在整个数据测量过程中,通过自动控制模块13实施调控缝间驱替模拟模块16温度、压力,计量压裂液注入流量和压力,监测第一岩心和第二岩心出口流量、出口压力,控制制热循环系统113温度值等,以保证实验的正常进行。
经监测发现,利用本发明的方法第一岩心与第二岩心驱油量大大增加、压裂液波及程度得到了大幅提升,油气采收率明显提高。从实验测试数据总体来看,第一岩心最佳闷井时间为3天,第二岩心最佳闷井时间为5天,第一岩心相比于第二岩心的驱油量、压裂液波及程度更高。
综上现场实施例所述,本发明提供的利用缝间驱替协同闷井方法有效的提高了致密储层动用程度,沟通了更多的天然裂缝和储层未动用区域,提高了油气采收率。本发明的实验装置及方法考虑了储层温压环境、压裂液流速、闷井时间等实际因素,能够实现对驱油量监测、压裂液波及程度半定量表征,从而为油田压裂施工设计提供一定依据。
Claims (10)
1.利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置,其特征在于,包括缝间驱替模拟模块(16)、温压加载模块(11)、第一岩心监测模块(12)、第二岩心监测模块(14)和注液模块(15);
缝间驱替模拟模块(16)包括外壳,外壳的内腔固定设有紧邻设置的第一岩心(161)和第二岩心(162),第一岩心(161)和第二岩心(162)之间留有缝隙;第一岩心(161)和第二岩心(162)整个体的外围包覆有防砂网(164),防砂网(164)与外壳内表面之间填充有制热循环层(165),外壳上设有第一岩心出液口(166)和第二岩心出液口(167);
温压加载模块(11)与缝间驱替模拟模块(16)连接,用于为缝间驱替模拟模块(16)提供预设的温度和压力,模拟储层的高温高压环境;
第一岩心监测模块(12)与第一岩心出液口(166)连接,用于控制第一岩心驱油量的排出,并监测计量第一岩心出口端流体流量和压力;
第二岩心监测模块(14)与第二岩心出液口(167)连接,用于控制第二岩心驱油量的排出,并监测计量第二岩心出口端流体流量和压力;
注液模块(15)与缝间驱替模拟模块(16)连接,用于为缝间缝间驱替模拟模块(16)提供注入压裂液,并监测入口端流体流量和压力。
2.根据权利要求1所述的利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置,其特征在于,所述温压加载模块(11)包括螺杆泵(111)、压力传感器(112)、制热循环系统(113)、温度传感器(114);
螺杆泵(111)通过管道与缝间驱替模拟模块(16)外壳的内腔连通;压力传感器(112)和温度传感器(114)与缝间驱替模拟模块(16)连接,分别用于测量缝间驱替模拟模块(16)外壳内腔的压力和温度;制热循环系统(113)通过管道与制热循环层(165)连接。
3.根据权利要求1所述的利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置,其特征在于,所述第一岩心监测模块(12)包括第一岩心出液阀门(121)、第一岩心压力表(122)、第一岩心流量计(123)和第一岩心计量装置;
第一岩心计量装置通过管道与第一岩心出液口(166)连通,该管路上沿流体流动方向依次设置所述第一岩心出液阀门(121)、第一岩心压力表(122)和第一岩心流量计(123)。
4.根据权利要求1所述的利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置,其特征在于,所述第二岩心监测模块(14)包括第二岩心出液阀门(141)、第二岩心压力表(142)、第二岩心流量计(143)和第二岩心计量装置;
第二岩心计量装置通过管路与第二岩心出液口(167)连通,该管路上沿流体流动方向依次设置所述第二岩心出液阀门(141)、第二岩心压力表(142)和第二岩心流量计(143)。
5.根据权利要求1所述的利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置,其特征在于,所述的注液模块(15)包括压裂液罐(151)、压裂液罐阀门(152)、压缩泵(153)、压缩泵阀门(154)、注入流量计(155)和注入压力表(156);
压缩泵(153)的入口通过管路与压裂液罐(151)连接,压裂液罐阀门(152)设置于压裂液罐(151)的出口;
压缩泵(153)的出口通过管路与缝间驱替模拟模块(16)外壳的内腔连通,压缩泵阀门(154)设置于压缩泵(153)的出口,注入流量计(155)设置于压缩泵阀门(154)的出口,注入压力表(156)设置于注入流量计(155)的出口。
6.根据权利要求1所述的利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置,其特征在于,第一岩心(161)和第二岩心(162)之间在缝隙的两端固定有固定块(163),固定块(163)用以固定第一岩心(161)和第二岩心(162)及确保第一岩心(161)和第二岩心(162)之间存有预设宽度的裂缝。
7.利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟方法,其特征在于,该模拟方法采用权利要求1-6的模拟装置进行,包括如下步骤:
S1,对第一岩心(161)和第二岩心(162)压出裂缝,形成非均质性岩心,再对第一岩心(161)和第二岩心(162)进行饱和油实验,之后将第一岩心(161)和第二岩心(162)装入缝间驱替模拟模块(16)外壳中;
S2,通过温压加载模块(11)对缝间驱替模拟模块(16)施加围压,直到缝间驱替模拟模块(16)内达到力学平衡;然后通过温压加载模块(11)对缝间驱替模拟模块(16)的内腔进行加热,直至缝间驱替模拟模块(16)内腔温度达到预设值;
S3,通过注液模块(15)向缝间驱替模拟模块(16)注入压裂液,直至第一岩心(161)和第二岩心(162)内注满压裂液,待缝间驱替模拟模块(16)内腔压力稳定后,获取注液模块(15)的注入流量和注入压力信息;
S4,然后对缝间驱替模拟模块(16)交替进行闷井与驱替的过程,直至第一岩心监测模块(12)监测计量的第一岩心出口端流体流量稳定时,以及第二岩心监测模块(14)监测计量的第二岩心出口端流体流量稳定时,记录不同闷井时间下的第一岩心出口压力、出口流量,以及第二岩心出口压力、出口流量,模拟结束。
8.根据权利要求7所述的利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟方法,其特征在于,对第一岩心(161)压出裂缝5至8条裂缝,对第二岩心(162)压出裂缝5至8条裂缝。
9.根据权利要求7所述的利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟方法,其特征在于,S2中,对缝间驱替模拟模块(16)施加围压的压力位25MPa-30MPa,温压加载模块(11)将缝间驱替模拟模块(16)的内腔加热至60℃-100℃。
10.根据权利要求7所述的利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟方法,其特征在于,S3中,注液模块(15)向缝间驱替模拟模块(16)注入压裂液时的流速为3-6mL/min、压力为15MPa-20MPa。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111632513.0A CN114137186A (zh) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111632513.0A CN114137186A (zh) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置和方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114137186A true CN114137186A (zh) | 2022-03-04 |
Family
ID=80383796
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111632513.0A Pending CN114137186A (zh) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置和方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114137186A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114894832A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-08-12 | 中国石油大学(华东) | 一种页岩油注co2电磁加热辅助增能增产效果评价实验装置及方法 |
CN117330140A (zh) * | 2023-12-01 | 2024-01-02 | 山东省林业科学研究院 | 一种湿地水道流量的监测测量装置 |
-
2021
- 2021-12-28 CN CN202111632513.0A patent/CN114137186A/zh active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114894832A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-08-12 | 中国石油大学(华东) | 一种页岩油注co2电磁加热辅助增能增产效果评价实验装置及方法 |
CN117330140A (zh) * | 2023-12-01 | 2024-01-02 | 山东省林业科学研究院 | 一种湿地水道流量的监测测量装置 |
CN117330140B (zh) * | 2023-12-01 | 2024-03-08 | 山东省林业科学研究院 | 一种湿地水道流量的监测测量装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110219631B (zh) | 一种模拟压裂井焖井返排性能测试装置与方法 | |
CN114137186A (zh) | 利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置和方法 | |
WO2016078164A1 (zh) | 天然气水合物开采全过程模拟实验系统及模拟方法 | |
CN109653741A (zh) | 基于dts的压裂水平井温度剖面模拟实验装置及方法 | |
CN111075441B (zh) | 一种边底水稠油油藏热采后冷采三维物理模拟实验装置及方法 | |
CN101858848B (zh) | 基于岩体位移和孔压的岩体高压渗透性试验方法及装置 | |
CN114645698B (zh) | 一种低渗透油藏压驱注水物理模拟测试系统和方法 | |
CN205643096U (zh) | 一种测试岩心相对渗透率的设备 | |
CN113008682A (zh) | 天然气水合物储层真三轴水力压裂模拟试验装置及方法 | |
CN104727805A (zh) | 水泥环胶结强度评价装置 | |
CN203614095U (zh) | 水泥环胶结强度评价装置 | |
CN103674593B (zh) | 一种用于模拟低渗储层压裂直井水驱油实验的装置及方法 | |
CN115596027B (zh) | 高地压饱海水裂隙网络岩层注浆封堵与失稳模型试验装置 | |
CN111577236B (zh) | 致密油藏水平井多段压裂渗流模拟装置 | |
CN103940715A (zh) | 岩石天然渗流能力模拟实验方法 | |
CN108661626B (zh) | 一种高温高压下井壁水侵模拟实验装置 | |
CN113252532B (zh) | 一种异常高温高压地层砂体突破渗流屏障的模拟装置 | |
CN216956019U (zh) | 利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置 | |
CN112610203A (zh) | 一种天然裂缝地层呼吸效应的模拟装置和方法 | |
CN112796700A (zh) | 一种压裂用暂堵剂封堵性能实验方法 | |
CN105717255B (zh) | 复合溶剂浸泡吞吐循环实验装置与模拟开采方法 | |
CN114151041B (zh) | 一种弱胶结水合物储层模拟井筒构建装置及方法 | |
CN105259330B (zh) | 一种室内实验装置及使用该装置进行调剖的方法 | |
CN206787971U (zh) | 一种考虑破胶的支撑剂铺置规律可视化模拟装置 | |
CN208350745U (zh) | 一种透明平行板裂缝装置和暂憋造分支缝模拟实验装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |