CN114776269A - 模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置及方法 - Google Patents
模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114776269A CN114776269A CN202210399812.2A CN202210399812A CN114776269A CN 114776269 A CN114776269 A CN 114776269A CN 202210399812 A CN202210399812 A CN 202210399812A CN 114776269 A CN114776269 A CN 114776269A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- model
- rock model
- liquid
- pipe
- liquid injection
- 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.)
- Granted
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 title claims abstract description 70
- 239000011553 magnetic fluid Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 141
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 121
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 120
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 120
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 67
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 44
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 43
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 15
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims description 12
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 9
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 6
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 claims description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 9
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011549 displacement method Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000011554 ferrofluid Substances 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012956 testing procedure Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
本发明公开了一种模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置及方法,装置包括岩石模型组件、夹持机构、注液机构、出液机构及磁场发生器;岩石模型组件由一块岩石模型切割成的若干模型块体组成;夹持机构包括螺杆及若干个夹紧螺母;磁场发生器用于在岩石模型组件的周围产生磁场。本发明的有益效果是:通过注液机构依次向岩石模型组件内注入原油、水及磁流体,流体进入岩石模型组件后从收集器排出,通过磁场发生器在岩石模型组件的周围产生磁场,从而控制磁流体的移动方向,通过夹持机构可调节相邻的两个模型块体之间的距离,从而可模拟裂缝的宽度对磁流体驱油的影响,从而通过本技术方案可模拟纳米磁流体的驱油效果与储层中的裂缝的关系。
Description
技术领域
本发明涉及磁流体驱油技术领域,尤其是涉及一种模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置。
背景技术
纳米磁流体是一种新型功能材料,既具有液体的流动性又具有固体磁性材料的磁性,通过外加磁场可以控制铁磁流体流动行为,正因如此,在实际中有着广泛的应用,比如磁流体密封、润滑、选矿、医疗器械、声光调节等。国外学者针对纳米磁流体多孔介质流动问题进行了实验研究(Borglin S.,Moridis G.,Oldenburg C.Experimental Studies ofthe Flow of Ferrofluid in Porous Media[J].Transport in Porous Media,2000,41(1):61-80.),结果表明利用磁场可以定向控制纳米磁流体的流动方向。基于该结论,研究人员提出将纳米磁流体作为驱替液,通过磁场改变驱油方向及速度,提高驱替波及效率,从而提高油藏原油采收率的思想(如中国发明专利CN103334724A)。
纳米磁流体驱替作为一种新型驱油方法,目前尚未有关于裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的研究。众所周知,储层中的裂缝对传统的水驱开发效果会造成一定的影响,但纳米磁流体作为一种新型驱替液,其驱油效果与储层中的裂缝的关系(如裂缝的宽度、裂缝的密度、裂缝的走向等)尚不明确,为了促进纳米磁流体驱油的应用,亟需研究裂缝对其驱油效果的影响。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置及方法,其可以用于研究纳米磁流体的驱油效果与储层中的裂缝的关系,为纳米磁流体驱油的应用提供实验数据支撑。
为了实现上述目的,本发明提供了一种模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置,包括岩石模型组件、夹持机构、注液机构、出液机构及磁场发生器;
所述岩石模型组件由一块岩石模型切割成的若干模型块体组成,各个所述模型块体上均开设有若干开孔,所述开孔内嵌设有注采管,各个所述模型块体上均固定有连接块,所述连接块上开设有通孔;
所述夹持机构包括螺杆及若干个夹紧螺母,所述螺杆插设于各个所述通孔内,各个所述夹紧螺母均螺纹连接于所述螺杆上、并分别抵接于对应的所述连接块的两侧,以使各个所述模型块体固定相连;
所述注液机构包括注液管、第一中间容器、第二中间容器、第三中间容器、第一柱塞泵、第二柱塞泵及第三柱塞泵,所述注液管的一端与各个所述注采管中的至少一者连通,所述第一中间容器内用于装入原油,所述第一中间容器的出口与所述注液管的另一端连通,所述第二中间容器内用于装入水,所述第二中间容器的出口与所述注液管的另一端连通,所述第三中间容器内用于装入纳米磁流体,所述第三中间容器的出口与所述注液管的另一端连通,所述第一柱塞泵用于驱动所述第一中间容器内的原油进入所述注液管内,所述第二柱塞泵用于驱动所述第二中间容器内的水进入所述注液管内,所述第三柱塞泵用于驱动所述第三中间容器内的纳米磁流体进入所述注液管内;
所述出液机构包括出液管及收集器,所述出液管的一端与各个所述注采管中的至少一者连通,所述出液管的另一端与所述收集器的进口连通;
所述磁场发生器用于在所述岩石模型组件的周围产生磁场。
在一些实施例中,所述注液机构还包括第一注液阀、第二注液阀及第三注液阀,所述第一注液阀设置于所述第一中间容器的出口上,所述第二注液阀设置于所述第二中间容器的出口上,所述第三注液阀设置于所述第三中间容器的出口上。
在一些实施例中,所述注液管上设置有第一压力检测件,所述出液管上设置有第二压力检测件。
在一些实施例中,所述模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置还包括温度控制箱,所述岩石模型组件设置于所述温度控制箱内。
在一些实施例中,所述出液机构还包括出液阀、回压阀及回压泵,所述出液阀设置于所述出液管上,所述回压阀的进口与所述出液管连通,所述回压阀的出口与所述收集器的进口连通,所述回压泵的出口与所述回压阀的压力输入端连通。
本发明还提供了一种模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验方法,适用于所述模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置,包括如下步骤:
(1)岩石模型制备:首先制备若干个形状相同的长方体形的岩石模型,再在各个岩石模型上的相同位置钻开若干个开孔,接着在各个开孔内均嵌设一注采管,然后通过防水胶涂抹于各个岩石模型的表面;
(2)管道连接:选择一个岩石模型,将注液管与该岩石模型的一个或多个注采管连接,将出液管与其他的一个或多个注采管连接,其余的注采管通过塞子进行堵塞;
(3)饱和油过程:通过第一柱塞泵驱动所述第一中间容器内的原油经由注液管进入该岩石模型内,当原油从出液管排出时停止注油,此时,该岩石模型内已饱和油;
(4)水驱油过程:通过第二柱塞泵驱动所述第二中间容器内的水经由注液管进入该岩石模型内,当出液管排出的液体中不含有原油时停止水驱,此时,岩石模型内仍然会残留部分原油;
(5)磁流体驱油过程:通过第三柱塞泵驱动所述第三中间容器内的磁流体经由注液管进入该岩石模型内,同时通过磁场发生器在岩石模型的周围产生磁场,通过该磁场驱动岩石模型内磁流体沿预设方向移动,测量经出液管排出的液体中的原油的体积;
(6)岩石模型切割及固定:选择另一个岩石模型,通过激光切割机将该岩石模型切割成若干个模型块体,且各个模型块体上均有注采管分布,再在各个模型块体上均固定安装连接块,接着将螺杆插入各个连接块上的通孔内、并在螺杆上旋入若干个夹紧螺母,通过夹紧螺母使各个模型块体均固定于螺杆上,从而使各个模型块体保持相对固定,通过调节夹紧螺母的位置,使相邻的两个模型块体之间的距离为预设值,同时在相邻的两个模型块体的连接处套设一橡胶套,橡胶套与模型块体之间用防水胶粘连在一起;
(7)对该岩石模型重复步骤(2)至步骤(5),以完成对该岩石模型的饱和油过程、水驱油过程及磁流体驱油过程,并与步骤(5)的结果进行对比,从而得到裂缝对磁流体驱油的影响;
(8)选择另一个岩石模型,改变注液管与出液管连接的注采管,重复步骤(6)和步骤(7),从而得到裂缝的个数对磁流体驱油的影响;
(9)选择另一个岩石模型,改变相邻的两个模型块体之间的距离,重复步骤(6)和步骤(7),从而得到裂缝的宽度对磁流体驱油的影响;
(10)选择另一个岩石模型,改变磁场发生器在岩石模型的周围产生磁场的强度大小和方向,重复步骤(6)和步骤(7),从而得到磁场的强度大小和方向对磁流体驱油的影响。
与现有技术相比,本发明提出的技术方案的有益效果是:通过注液机构依次向岩石模型组件内注入原油、水及磁流体,流体进入岩石模型组件后从收集器排出,通过磁场发生器在岩石模型组件的周围产生磁场,从而控制磁流体的移动方向,通过夹持机构可调节相邻的两个模型块体之间的距离,从而可模拟裂缝的宽度对磁流体驱油的影响,通过改变注液管与出液管连接的注采管,从而可模拟裂缝的个数对磁流体驱油的影响,从而通过本技术方案可模拟纳米磁流体的驱油效果与储层中的裂缝的关系,为纳米磁流体驱油的应用提供实验数据支撑。
附图说明
图1是本发明提供的模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置的一实施例的结构示意图;
图2是图1中的岩石模型组件及夹持机构的立体结构示意图;
图3是图2中区域A的局部放大图;
图4是图2中的岩石模型组件套设橡胶套后的立体结构示意图;
图中:1-岩石模型组件、11-模型块体、111-注采管、112-连接块、12-橡胶套、2-夹持机构、21-螺杆、22-夹紧螺母、3-注液机构、31-注液管、32-第一中间容器、321-第一注液阀、33-第二中间容器、331-第二注液阀、34-第三中间容器、341-第三注液阀、35-第一柱塞泵、36-第二柱塞泵、37-第三柱塞泵、38-第一压力检测件、4-出液机构、41-出液管、42-收集器、43-第二压力检测件、44-出液阀、45-回压阀、46-回压泵、5-磁场发生器。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例,其中,附图构成本申请一部分,并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理,并非用于限定本发明的范围。
请参照图1-图3,本发明提供了一种模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置,包括岩石模型组件1、夹持机构2、注液机构3、出液机构4及磁场发生器5。
所述岩石模型组件1由一块岩石模型切割成的若干模型块体11组成,各个所述模型块体11上均开设有若干开孔,所述开孔内嵌设有注采管111,通过注采管111可模拟实际的井眼(注水井或采油井),各个所述模型块体11上均固定有连接块112,所述连接块112上开设有通孔。本实施例中,岩石模型由玻璃砂、环氧树脂胶结压实而成,通过调整玻璃砂的目数、玻璃砂与环氧树脂的比例的可以得到不同渗透率、不同孔隙度的多孔介质模型。
所述夹持机构2包括螺杆21及若干个夹紧螺母22,所述螺杆21插设于各个所述通孔内,各个所述夹紧螺母22均螺纹连接于所述螺杆21上、并分别抵接于对应的所述连接块112的两侧,以使各个所述模型块体11固定相连。
所述注液机构3包括注液管31、第一中间容器32、第二中间容器33、第三中间容器34、第一柱塞泵35、第二柱塞泵36及第三柱塞泵37,所述注液管31的一端与各个所述注采管111中的至少一者连通,所述第一中间容器32内用于装入原油,所述第一中间容器32的出口与所述注液管31的另一端连通,所述第二中间容器33内用于装入水,所述第二中间容器33的出口与所述注液管31的另一端连通,所述第三中间容器34内用于装入纳米磁流体,所述第三中间容器34的出口与所述注液管31的另一端连通,所述第一柱塞泵35用于驱动所述第一中间容器32内的原油进入所述注液管31内,所述第二柱塞泵36用于驱动所述第二中间容器33内的水进入所述注液管31内,所述第三柱塞泵37用于驱动所述第三中间容器34内的纳米磁流体进入所述注液管31内。
所述出液机构4包括出液管41及收集器42,所述出液管41的一端与各个所述注采管111中的至少一者连通,所述出液管41的另一端与所述收集器42的进口连通,本实施例中,收集器42为一量筒。所述磁场发生器5用于在所述岩石模型组件1的周围产生磁场。
本发明提供的技术方案,通过注液机构3依次向岩石模型组件1内注入原油、水及磁流体,流体进入岩石模型组件1后从收集器42排出,通过磁场发生器5在岩石模型组件1的周围产生磁场,从而控制磁流体的移动方向,通过夹持机构2可调节相邻的两个模型块体11之间的距离,从而可模拟裂缝的宽度对磁流体驱油的影响,通过改变注液管与出液管连接的注采管,从而可模拟裂缝的个数对磁流体驱油的影响,从而通过本技术方案可模拟纳米磁流体的驱油效果与储层中的裂缝的关系,为纳米磁流体驱油的应用提供实验数据支撑。
为了便于切换注入的液体类型,请参照图1,在一优选的实施例中,所述注液机构3还包括第一注液阀321、第二注液阀331及第三注液阀341,所述第一注液阀321设置于所述第一中间容器32的出口上,所述第二注液阀331设置于所述第二中间容器33的出口上,所述第三注液阀341设置于所述第三中间容器34的出口上。
为了便于检测注入压力及排液压力,请参照图1,在一优选的实施例中,所述注液管31上设置有第一压力检测件38,所述出液管41上设置有第二压力检测件43。
为了便于模拟实际的地层温度,请参照图1,在一优选的实施例中,所述模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置还包括温度控制箱,所述岩石模型组件1设置于所述温度控制箱内。
为了使岩石模型组件1内保持一定的压力,请参照图1,在一优选的实施例中,所述出液机构4还包括出液阀44、回压阀45及回压泵46,所述出液阀44设置于所述出液管41上,所述回压阀45的进口与所述出液管41连通,所述回压阀45的出口与所述收集器42的进口连通,所述回压泵46的出口与所述回压阀45的压力输入端连通,在使用时,回压泵46用于提供回压于回压阀45,当出液管41内的压力小于该回压时,回压阀45处于关闭状态,当出液管41内的压力大于该回压时,回压阀45开启,从而可使岩石模型组件1内保持一定的压力,以更好地模拟实际地层情况。
本发明还提供了一种模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验方法,适用于上述模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置,包括如下步骤:
(1)岩石模型制备:首先制备若干个形状相同的长方体形的岩石模型,再在各个岩石模型上的相同位置钻开若干个开孔,接着在各个开孔内均嵌设一注采管111,然后通过防水胶涂抹于各个岩石模型的表面,以防止驱替实验时,流体渗透到岩石模型的表面,在其他实施例中,还可在岩石模型表面粘贴防水布来进一步提高隔水效果;
(2)管道连接:选择一个岩石模型,将注液管31与该岩石模型的一个或多个注采管111连接,将出液管41与其他的一个或多个注采管111连接,其余的注采管111通过塞子进行堵塞;
(3)饱和油过程:通过第一柱塞泵35驱动所述第一中间容器32内的原油经由注液管31进入该岩石模型内,当原油从出液管41排出时停止注油,此时,该岩石模型内已饱和油;
(4)水驱油过程:通过第二柱塞泵36驱动所述第二中间容器33内的水经由注液管31进入该岩石模型内,当出液管41排出的液体中不含有原油时停止水驱,此时,岩石模型内仍然会残留部分原油;
(5)磁流体驱油过程:通过第三柱塞泵37驱动所述第三中间容器34内的磁流体经由注液管31进入该岩石模型内,同时通过磁场发生器5在岩石模型的周围产生磁场,通过该磁场驱动岩石模型内磁流体沿预设方向移动,测量经出液管41排出的液体中的原油的体积;
上述步骤(1)至步骤(5)为完整岩石模型(即不含裂缝的岩石模型)的磁流体驱替实验,后续步骤中,将进行含裂缝的岩石模型的磁流体驱替实验。
(6)岩石模型切割及固定:选择另一个岩石模型,通过激光切割机将该岩石模型切割成若干个模型块体11(在其他实施例中,亦可不通过激光切割的方式,而采用掰断的方式,从而使破裂面更加凹凸不平,从而更接近实际断层的断面),且各个模型块体11上均有注采管111分布,再在各个模型块体11上均固定安装连接块112,接着将螺杆21插入各个连接块112上的通孔内、并在螺杆21上旋入若干个夹紧螺母22,通过夹紧螺母22使各个模型块体11均固定于螺杆21上,从而使各个模型块体11保持相对固定,通过调节夹紧螺母22的位置,使相邻的两个模型块体11之间的距离为预设值,同时在相邻的两个模型块体11的连接处套设一橡胶套12(如图4所示),橡胶套12与模型块体11之间用防水胶粘连在一起,通过设置橡胶套12,可防止岩石模型内的流体经由相邻的两个模型块体11之间的缝隙离开岩石模型;
(7)对该岩石模型重复步骤(2)至步骤(5),以完成对该岩石模型的饱和油过程、水驱油过程及磁流体驱油过程,并与步骤(5)的结果进行对比,从而得到裂缝对磁流体驱油的影响;
(8)选择另一个岩石模型,改变注液管31与出液管41连接的注采管111,重复步骤(6)和步骤(7),从而得到裂缝的个数对磁流体驱油的影响;
(9)选择另一个岩石模型,改变相邻的两个模型块体11之间的距离,重复步骤(6)和步骤(7),从而得到裂缝的宽度对磁流体驱油的影响;
(10)选择另一个岩石模型,改变磁场发生器5在岩石模型的周围产生磁场的强度大小和方向,重复步骤(6)和步骤(7),从而得到磁场的强度大小和方向对磁流体驱油的影响。
下面结合几个具体实施例来对本实验装置的测试流程进行详细说明:
实施例1
实施例1采用完整岩石模型(即不含裂缝的岩石模型),注液管31连接编号为W1的注采管,出液管41连接编号为W5的注采管,之后按照前述步骤进行饱和油、水驱及磁流体驱替实验。
实施例2
实施例2采用含2道裂缝的岩石模型,两道裂缝的宽度均为1mm,注液管31连接编号为W1的注采管,出液管41连接编号为W5的注采管,之后按照前述步骤进行饱和油、水驱及磁流体驱替实验。通过比较实施例2与实施例1的实验结果,可评价裂缝的存在与否对磁流体驱替造成的影响。
实施例3
实施例3采用含2道裂缝的岩石模型,两道裂缝的宽度均为2mm,注液管31连接编号为W1的注采管,出液管41连接编号为W5的注采管,之后按照前述步骤进行饱和油、水驱及磁流体驱替实验。通过比较实施例3与实施例2的实验结果,可评价裂缝的宽度对磁流体驱替造成的影响。
实施例4
实施例4采用含2道裂缝的岩石模型,两道裂缝的宽度均为1mm,注液管31连接编号为W1的注采管,出液管41连接编号为W3的注采管,之后按照前述步骤进行饱和油、水驱及磁流体驱替实验。通过比较实施例4与实施例2的实验结果,可评价裂缝的个数对磁流体驱替造成的影响。
实施例5
实施例5采用含2道裂缝的岩石模型,两道裂缝的宽度均为1mm,注液管31连接编号为W1的注采管,出液管41连接编号为W2的注采管,之后按照前述步骤进行饱和油、水驱及磁流体驱替实验。通过比较实施例5与实施例4的实验结果,可评价裂缝的走向对磁流体驱替造成的影响。
实施例6
实施例6采用含2道裂缝的岩石模型,两道裂缝的宽度均为1mm,注液管31连接编号为W1的注采管,出液管41连接编号为W3的注采管,之后按照前述步骤进行饱和油、水驱及磁流体驱替实验,实施例6中施加的磁场的强度大小及方向与实施例4不同。通过比较实施例4与实施例2的实验结果,可评价磁场的强度大小及方向对磁流体驱替造成的影响。
上述实施例1至实施例6使用的均为同一规格的岩石模型,从而可避免因岩石模型规格的不同而影响实验结果的准确性。
综上所述,本发明提供的技术方案,通过注液机构3依次向岩石模型组件1内注入原油、水及磁流体,流体进入岩石模型组件1后从收集器42排出,通过磁场发生器5在岩石模型组件1的周围产生磁场,从而控制磁流体的移动方向,通过夹持机构2可调节相邻的两个模型块体11之间的距离,从而可模拟裂缝的宽度对磁流体驱油的影响,通过改变注液管与出液管连接的注采管,从而可模拟裂缝的个数对磁流体驱油的影响,从而通过本技术方案可模拟纳米磁流体的驱油效果与储层中的裂缝的关系,为纳米磁流体驱油的应用提供实验数据支撑。
以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置,其特征在于,包括岩石模型组件、夹持机构、注液机构、出液机构及磁场发生器;
所述岩石模型组件由一块岩石模型切割成的若干模型块体组成,各个所述模型块体上均开设有若干开孔,所述开孔内嵌设有注采管,各个所述模型块体上均固定有连接块,所述连接块上开设有通孔;
所述夹持机构包括螺杆及若干个夹紧螺母,所述螺杆插设于各个所述通孔内,各个所述夹紧螺母均螺纹连接于所述螺杆上、并分别抵接于对应的所述连接块的两侧,以使各个所述模型块体固定相连;
所述注液机构包括注液管、第一中间容器、第二中间容器、第三中间容器、第一柱塞泵、第二柱塞泵及第三柱塞泵,所述注液管的一端与各个所述注采管中的至少一者连通,所述第一中间容器内用于装入原油,所述第一中间容器的出口与所述注液管的另一端连通,所述第二中间容器内用于装入水,所述第二中间容器的出口与所述注液管的另一端连通,所述第三中间容器内用于装入纳米磁流体,所述第三中间容器的出口与所述注液管的另一端连通,所述第一柱塞泵用于驱动所述第一中间容器内的原油进入所述注液管内,所述第二柱塞泵用于驱动所述第二中间容器内的水进入所述注液管内,所述第三柱塞泵用于驱动所述第三中间容器内的纳米磁流体进入所述注液管内;
所述出液机构包括出液管及收集器,所述出液管的一端与各个所述注采管中的至少一者连通,所述出液管的另一端与所述收集器的进口连通;
所述磁场发生器用于在所述岩石模型组件的周围产生磁场。
2.根据权利要求1所述的模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置,其特征在于,所述注液机构还包括第一注液阀、第二注液阀及第三注液阀,所述第一注液阀设置于所述第一中间容器的出口上,所述第二注液阀设置于所述第二中间容器的出口上,所述第三注液阀设置于所述第三中间容器的出口上。
3.根据权利要求1所述的模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置,其特征在于,所述注液管上设置有第一压力检测件,所述出液管上设置有第二压力检测件。
4.根据权利要求1所述的模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置,其特征在于,还包括温度控制箱,所述岩石模型组件设置于所述温度控制箱内。
5.根据权利要求1所述的模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置,其特征在于,所述出液机构还包括出液阀、回压阀及回压泵,所述出液阀设置于所述出液管上,所述回压阀的进口与所述出液管连通,所述回压阀的出口与所述收集器的进口连通,所述回压泵的出口与所述回压阀的压力输入端连通。
6.一种模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验方法,适用于如权利要求1-5中任意一项所述的模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置,其特征在于,包括如下步骤:
(1)岩石模型制备:首先制备若干个形状相同的长方体形的岩石模型,再在各个岩石模型上的相同位置钻开若干个开孔,接着在各个开孔内均嵌设一注采管,然后通过防水胶涂抹于各个岩石模型的表面;
(2)管道连接:选择一个岩石模型,将注液管与该岩石模型的一个或多个注采管连接,将出液管与其他的一个或多个注采管连接,其余的注采管通过塞子进行堵塞;
(3)饱和油过程:通过第一柱塞泵驱动所述第一中间容器内的原油经由注液管进入该岩石模型内,当原油从出液管排出时停止注油,此时,该岩石模型内已饱和油;
(4)水驱油过程:通过第二柱塞泵驱动所述第二中间容器内的水经由注液管进入该岩石模型内,当出液管排出的液体中不含有原油时停止水驱,此时,岩石模型内仍然会残留部分原油;
(5)磁流体驱油过程:通过第三柱塞泵驱动所述第三中间容器内的磁流体经由注液管进入该岩石模型内,同时通过磁场发生器在岩石模型的周围产生磁场,通过该磁场驱动岩石模型内磁流体沿预设方向移动,测量经出液管排出的液体中的原油的体积;
(6)岩石模型切割及固定:选择另一个岩石模型,通过激光切割机将该岩石模型切割成若干个模型块体,且各个模型块体上均有注采管分布,再在各个模型块体上均固定安装连接块,接着将螺杆插入各个连接块上的通孔内、并在螺杆上旋入若干个夹紧螺母,通过夹紧螺母使各个模型块体均固定于螺杆上,从而使各个模型块体保持相对固定,通过调节夹紧螺母的位置,使相邻的两个模型块体之间的距离为预设值,同时在相邻的两个模型块体的连接处套设一橡胶套,橡胶套与模型块体之间用防水胶粘连在一起;
(7)对该岩石模型重复步骤(2)至步骤(5),以完成对该岩石模型的饱和油过程、水驱油过程及磁流体驱油过程,并与步骤(5)的结果进行对比,从而得到裂缝对磁流体驱油的影响;
(8)选择另一个岩石模型,改变注液管与出液管连接的注采管,重复步骤(6)和步骤(7),从而得到裂缝的个数对磁流体驱油的影响;
(9)选择另一个岩石模型,改变相邻的两个模型块体之间的距离,重复步骤(6)和步骤(7),从而得到裂缝的宽度对磁流体驱油的影响;
(10)选择另一个岩石模型,改变磁场发生器在岩石模型的周围产生磁场的强度大小和方向,重复步骤(6)和步骤(7),从而得到磁场的强度大小和方向对磁流体驱油的影响。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210399812.2A CN114776269B (zh) | 2022-04-15 | 2022-04-15 | 模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210399812.2A CN114776269B (zh) | 2022-04-15 | 2022-04-15 | 模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114776269A true CN114776269A (zh) | 2022-07-22 |
CN114776269B CN114776269B (zh) | 2023-07-25 |
Family
ID=82428303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210399812.2A Active CN114776269B (zh) | 2022-04-15 | 2022-04-15 | 模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114776269B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116859071A (zh) * | 2023-09-05 | 2023-10-10 | 深圳市巨东生物医学工程有限公司 | 全自动化学发光免疫检测分析仪及其检测分析方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105089589A (zh) * | 2015-07-27 | 2015-11-25 | 中国石油大学(华东) | 一种实现聚合物驱合层与分层注入的可视化实验装置及其工作方法 |
CN105715239A (zh) * | 2016-01-22 | 2016-06-29 | 中国石油大学(华东) | 可视化纳米磁流体平板驱油实验装置及实验方法 |
CN107435533A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-12-05 | 中国石油大学(华东) | 基于纳米磁流体的采油系统及采油方法 |
CN112268981A (zh) * | 2020-09-22 | 2021-01-26 | 中国石油大学(华东) | 一种研究人工裂缝凝胶封堵规律的实验装置及方法 |
-
2022
- 2022-04-15 CN CN202210399812.2A patent/CN114776269B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105089589A (zh) * | 2015-07-27 | 2015-11-25 | 中国石油大学(华东) | 一种实现聚合物驱合层与分层注入的可视化实验装置及其工作方法 |
CN105715239A (zh) * | 2016-01-22 | 2016-06-29 | 中国石油大学(华东) | 可视化纳米磁流体平板驱油实验装置及实验方法 |
CN107435533A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-12-05 | 中国石油大学(华东) | 基于纳米磁流体的采油系统及采油方法 |
CN112268981A (zh) * | 2020-09-22 | 2021-01-26 | 中国石油大学(华东) | 一种研究人工裂缝凝胶封堵规律的实验装置及方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116859071A (zh) * | 2023-09-05 | 2023-10-10 | 深圳市巨东生物医学工程有限公司 | 全自动化学发光免疫检测分析仪及其检测分析方法 |
CN116859071B (zh) * | 2023-09-05 | 2023-11-10 | 深圳市巨东生物医学工程有限公司 | 全自动化学发光免疫检测分析仪及其检测分析方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114776269B (zh) | 2023-07-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN203685173U (zh) | 缝洞型碳酸盐岩油藏三维立体宏观仿真物理模拟实验装置 | |
CN112326888B (zh) | 一种裂缝堵漏模拟的实验装置及其实验方法 | |
CN101793142B (zh) | 真三轴钻井堵漏模拟评价装置 | |
CN114776269A (zh) | 模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置及方法 | |
CN100445741C (zh) | 智能高温高压动态堵漏评价实验仪 | |
NO20170152A1 (en) | Methods for well treatment | |
CN104727814B (zh) | 一种非均质人造岩心 | |
CN103556993A (zh) | 低渗透油田平面五点法井网二氧化碳驱仿真实验模拟方法 | |
CN105158122A (zh) | 一种酸压暂堵转向剂暂堵性能测试装置及测试方法 | |
CN203570309U (zh) | 裂缝性易漏地层堵漏承压能力评价装置 | |
CN105715239A (zh) | 可视化纳米磁流体平板驱油实验装置及实验方法 | |
RU2548291C2 (ru) | Способ гидроразрыва пласта с селективной закачкой потока | |
CN112360430B (zh) | 一种裂缝堵漏模拟评价的实验装置 | |
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 | |
CN105545263B (zh) | 一种用于驱油实验的可视化喷砂模型及其制作方法 | |
CN106285590A (zh) | 一种针对高渗条带参数判断化学剂是否失效的装置与方法 | |
CN103225496B (zh) | 一种分注井不动管柱调剖方法 | |
CN109403930B (zh) | 水驱油模拟装置 | |
CN108548909B (zh) | 可以模拟基质-高渗条带进行驱替实验的装置与方法 | |
CN115898375B (zh) | 一种模拟裂缝流固耦合变形的颗粒运移可视化实验装置及方法 | |
CN115163036B (zh) | 一种油藏注采平板实验方法 | |
CN109681113B (zh) | 一种高速磁力旋转的真三轴射流破岩装置 | |
CN210034766U (zh) | 一种管道修复粘合装置 | |
RU2278960C2 (ru) | Способ создания дренажной системы продуктивного пласта и устройство для его осуществления | |
CN203238687U (zh) | 水库淤泥清除装置 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |