CN202560197U - 一种稠油蒸汽吞吐模拟实验装置 - Google Patents

一种稠油蒸汽吞吐模拟实验装置 Download PDF

Info

Publication number
CN202560197U
CN202560197U CN2012202273387U CN201220227338U CN202560197U CN 202560197 U CN202560197 U CN 202560197U CN 2012202273387 U CN2012202273387 U CN 2012202273387U CN 201220227338 U CN201220227338 U CN 201220227338U CN 202560197 U CN202560197 U CN 202560197U
Authority
CN
China
Prior art keywords
piston
sandpack column
fluid
sand
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2012202273387U
Other languages
English (en)
Inventor
胡绍彬
吴润桐
尹晓喆
郭玲玲
陈秋月
郝军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northeast Petroleum University
Original Assignee
Northeast Petroleum University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northeast Petroleum University filed Critical Northeast Petroleum University
Priority to CN2012202273387U priority Critical patent/CN202560197U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN202560197U publication Critical patent/CN202560197U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

一种稠油蒸汽吞吐模拟实验装置。其特征在于:所述装置内还包括流体暂存储能系统,该系统由活塞容器缸体、活塞、活塞容器加热保温层以及储能系统回压阀连接后组成;其中,活塞位于活塞容器缸体内,活塞下端的空腔内置有储能工作介质,活塞上端的空腔作为流体暂存空间;填砂模型包含填砂模型缸体、填砂模型端盖、填砂模型支撑轴、填砂模型加热恒温层和填砂模型砂体,填砂模型的下端出口前装有过滤芯;流体暂存储能系统的上端出口和用于模拟地层的填砂模型的上端出口之间连接有保温连接管线,保温连接管线的两端连接有用于控制管线通断的调节阀。利用该种装置完成稠油蒸汽吞吐实验时,既能解决吞吐能力问题,又能解决保温问题,实验应用效果较好。

Description

一种稠油蒸汽吞吐模拟实验装置
技术领域
本实用新型涉及一种用于评价蒸汽吞吐并且能够优化稠油蒸汽吞吐工艺参数的实验装置。 
背景技术
蒸汽吞吐是开采稠油油藏的主要方法之一,气体及化学剂辅助蒸汽吞吐是强化稠油蒸汽吞吐效果的有效方法。蒸汽吞吐室内模拟实验是研究蒸汽吞吐或气体及化学剂辅助蒸汽吞吐开采机理、评价气体与化学剂辅助蒸汽吞吐效果、优化蒸汽吞吐操作参数的有效方法和手段。为了研究气体及化学剂辅助蒸汽吞吐的机理、评价其开采效果、优化稠油蒸汽吞吐操作参数,有时需要在室内开展蒸汽吞吐模拟实验。但是,在室内开展稠油蒸汽吞吐实验时,存在如下两个现有技术问题急需解决。其一,储能空间问题,在向填砂模型注入蒸汽、气体或化学剂进行模拟吞吐实验时,一方面因填砂模型为不锈钢材质做成,是刚性的,几乎不能发生膨胀与收缩变形;另一方面,填砂模型中填充模拟地层岩石的石英砂,石英砂粒间的孔隙空间在饱和水和油之后也已充满。这样,在向填砂模型注入流体时,填砂模型内没有空间容纳注入的流体,填砂模型本身也不能膨胀,结果导致流体无法注入,注入少量的流体,填砂模型的压力即急剧上升,模拟吞吐实验的第一步“吞”无法实现。因此,开展室内模拟吞吐实验的实验装置需要具有模拟地层在实际蒸汽吞吐过程中所具有“吞”的能力,即提供空间,以容纳注入介质、存储能量。其二、保温问题,蒸汽吞吐开采稠油的主要原理之一是通过蒸汽将热量传递给稠油,使其粘度降低而容易流动和采出,因此蒸汽吞吐室内模拟实验装置必须具有保持注入热量的能力,使蒸汽吞吐实验能够顺利开展。 
发明内容
为了解决背景技术中给出的现有技术问题,本实用新型提出了一种蒸汽吞吐室内模拟实验装置,该种实验装置既能够解决稠油蒸汽吞吐模拟实验中填砂模型的“吞”与“吐”的能力问题,又能够解决蒸汽吞吐模拟实验所需的热量保持问题,具有较好的实验效果。 
本实用新型的技术方案是:一种稠油蒸汽吞吐模拟实验装置,包括注采系统和用于模拟地层的填砂模型,所述注采系统内包含有1、2号恒压恒速泵,以及依序连接的蒸汽发生器、氮气容器、二氧化碳容器、烃类气体容器、化学剂容器和注采系统回压阀。 
在现有技术基础上,本方案做出的改进之处在于:所述装置内还包括一个流体暂存储能系统;所述流体暂存储能系统由活塞容器缸体、活塞、活塞容器加热保温层以及储能系统回压阀连接后组成;其中,活塞位于活塞容器缸体内,活塞下端的空腔内置有储能工作介质,活塞上端的空腔作为流体暂存空间。 
所述用于模拟地层的填砂模型包含填砂模型缸体、填砂模型端盖、填砂模型支撑轴、填砂模型加热恒温层和填砂模型砂体,所述填砂模型的下端出口前装有过滤芯,防止吞吐实验过程中石英砂流出造成阀门与管线堵塞。 
所述流体暂存储能系统的上端出口和用于模拟地层的填砂模型的上端出口之间连接有一根保温连接管线,所述保温连接管线的两端连接有用于控制管线通断的调节阀。 
所述用于模拟地层的填砂模型的下端出口经由阀门通过管路与所述注采系统的四通相连通;所述2号恒压恒速泵作为注采系统的动力泵,所述1号恒压恒速泵作为流体暂存储能系统的动力泵。 
本实用新型具有如下有益效果: 
在本方案中,为解决稠油蒸汽吞吐实验中填砂模型“吞”与“吐”的能力问题,采用在填砂模型的非注采端连接一个活塞容器作为流体暂存储能器。为解决蒸汽吞吐模拟实验所需的保温问题,本实验装置的填砂模型和储能器均设置可恒定温度的加热保温层,蒸汽发生器与填砂模型之间、填砂模型与储能活塞容器之间均采用保温管线进行连接。因此,采用本实用新型所提出的实验装置,可较好的开展稠油蒸汽吞吐室内模拟实验,研究蒸汽吞吐或气体及化学剂辅助蒸汽吞吐开采机理、评价气体及化学剂辅助蒸汽吞吐效果、优化蒸汽吞吐操作参数。
附图说明:
附图1是本实用新型提出的稠油蒸汽吞吐模拟实验装置的组成示意图。
图中1-精密压力表,2-保温连接管线,3-活塞容器缸体,4-流体暂存空间,5-活塞,6-填砂模型支撑轴,7-储能工作介质,8-活塞容器加热保温层,9-储能系统回压阀,10-1号恒压恒速泵,11-注采系统回压阀,12-填砂模型端盖,13-填砂模型砂体,14-压力传感器,15-填砂模型缸体,16-填砂模型加热恒温层,17-过滤芯18-阀门,19-四通,20-三通,21-蒸汽发生器,22-氮气容器,23-二氧化碳容器,24-烃类气体容器,25-化学剂容器,26-普通连接管线,27-蒸馏水容器,28-2号恒压恒速泵。 
具体实施方式:
下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
如1图所示,种稠油蒸汽吞吐模拟实验装置,包括注采系统和用于模拟地层的填砂模型,所述注采系统内包含有1号恒压恒速泵10、2号恒压恒速泵28,以及依序连接的蒸汽发生器21、氮气容器22、二氧化碳容器23、烃类气体容器24、化学剂容器25和注采系统回压阀11,以上为现有技术部分,不再赘述。
本发明做出改进之处在于:所述装置内还包括一个流体暂存储能系统;所述流体暂存储能系统由活塞容器缸体3、活塞5、活塞容器加热保温层8以及储能系统回压阀9连接后组成。其中,活塞5位于活塞容器缸体3内,活塞下端的空腔内置有储能工作介质7,活塞上端的空腔作为流体暂存空间4。 
所述用于模拟地层的填砂模型包含填砂模型缸体15、填砂模型端盖12、填砂模型支撑轴6、填砂模型加热恒温层16和填砂模型砂体13,所述填砂模型的下端出口前装有过滤芯17。 
此外,所述流体暂存储能系统的上端出口和用于模拟地层的填砂模型的上端出口之间连接有一根保温连接管线2,所述保温连接管线2的两端连接有用于控制管线通断的调节阀;所述用于模拟地层的填砂模型的下端出口经由阀门18通过管路与所述注采系统的四通19相连通;所述2号恒压恒速泵28作为注采系统的动力泵,所述1号恒压恒速泵10作为流体暂存储能系统的动力泵。 
下面,对本装置的工作过程进行介绍: 
进行稠油蒸汽吞吐实验时,通过加热活塞容器加热保温层8和填砂模型加热恒温层16,设置所需的实验初始温度。通过2号恒压恒速泵28,驱动注入体系完成“吞”的过程,即注入蒸汽、气体等流体。在“吞”过程中,与填砂模型非注采端相连的活塞容器缸体3内的流体暂存空间4,作为储能器暂存“吞”过程中填砂模型中多出的流体。在活塞容器下部即储能工作介质区间注入高压(地层压力)N2或水作为储能工作介质。若以高压N2作为工作介质,由于填砂模型中压力因注入而持续升高,当高于N2压力时N2被压缩,活塞5下行,填砂模型中的流体进入暂存空间,注入可继续进行;若以水作为工作介质,则配合使用储能系统回压阀9,其压力可人为控制,当注入流体使填砂模型中流体压力高于回压阀9的压力时,活塞5下行,水排出,填砂模型中的流体进入暂存空间,注入可继续进行,直至“吞”结束。在“吞”入流体并焖井后,开始“吐”的过程,即生产。此时,通过调节注采系统回压阀11的压力来控制生产压力或速度。在“吐”过程中,若采用N2作为工作介质,当填砂容器中的流体压力因产出而降低时,N2自动膨胀,释放暂存的能量,使“吐”继续进行,直至活塞5上行至顶;若以水作为暂存工作介质,则需采用1号恒压恒速泵10往活塞容器下部的储能工作介质区间注水来完成“吐”的过程。
下面给出一个具体实施例。实施例1:气体辅助稠油蒸汽吞吐效果实验。 
首先,根据实验方案填装好填砂模型并饱和好油水,注入体系中装入预定压力的气体,储能活塞容器下部注入水作为工作介质使活塞置顶,按照图1连接好全部实验装置,设置好填砂模型和储能器的初始温度; 
然后,进行“吞”过程,切换各阀门,设置储能系统回压阀9的压力,启动2号恒压恒速泵28按照设计方案向填砂模型注入蒸汽或蒸汽和气体,在此过程中,当填砂模型中的流体压力超过储能系统回压阀9的压力时,流体将进入流体暂存空间4,活塞5下行,而储能器下部作为储能工作介质的水通过回压阀流出;
再次,预定焖井时间结束后,进行“吐”过程,切换各阀门,设置好注采系统回压阀11的压力,启动1号恒压恒速泵10按照设计方案向活塞容器下部的储能工作介质空间中注入水,活塞5上行,完成恒压或恒速生产。
最后,通过对比只注蒸汽吞吐与蒸汽+气体吞吐的开采效果或通过两个压力传感器14的数据对比流动压差来评价气体辅助稠油蒸汽吞吐的效果。 

Claims (1)

1.一种稠油蒸汽吞吐模拟实验装置,包括注采系统和用于模拟地层的填砂模型,所述注采系统内包含有1、2号恒压恒速泵(10,28),以及依序连接的蒸汽发生器(21)、氮气容器(22)、二氧化碳容器(23)、烃类气体容器(24)、化学剂容器(25)和注采系统回压阀(11);
其特征在于:所述装置内还包括一个流体暂存储能系统;
所述用于模拟地层的填砂模型包含填砂模型缸体(15)、填砂模型端盖(12)、填砂模型支撑轴(6)、填砂模型加热恒温层(16)和填砂模型砂体(13),所述填砂模型的下端出口前装有过滤芯(17);
所述流体暂存储能系统由活塞容器缸体(3)、活塞(5)、活塞容器加热保温层(8)以及储能系统回压阀(9)连接后组成;其中,活塞(5)位于活塞容器缸体(3)内,活塞下端的空腔内置有储能工作介质 (7),活塞上端的空腔作为流体暂存空间(4);
所述流体暂存储能系统的上端出口和用于模拟地层的填砂模型的上端出口之间连接有一根保温连接管线(2),所述保温连接管线(2)的两端连接有用于控制管线通断的调节阀;
所述用于模拟地层的填砂模型的下端出口经由阀门(18)通过管路与所述注采系统的四通(19)相连通;所述2号恒压恒速泵(28)作为注采系统的动力泵,所述1号恒压恒速泵(10)作为流体暂存储能系统的动力泵。
CN2012202273387U 2012-05-21 2012-05-21 一种稠油蒸汽吞吐模拟实验装置 Expired - Fee Related CN202560197U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012202273387U CN202560197U (zh) 2012-05-21 2012-05-21 一种稠油蒸汽吞吐模拟实验装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012202273387U CN202560197U (zh) 2012-05-21 2012-05-21 一种稠油蒸汽吞吐模拟实验装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202560197U true CN202560197U (zh) 2012-11-28

Family

ID=47209862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012202273387U Expired - Fee Related CN202560197U (zh) 2012-05-21 2012-05-21 一种稠油蒸汽吞吐模拟实验装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN202560197U (zh)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102979492A (zh) * 2012-11-30 2013-03-20 东北石油大学 溶剂萃取开采薄层稠油实验装置
CN103397874A (zh) * 2013-08-06 2013-11-20 中国海洋石油总公司 化学防砂固砂评价实验装置
CN103835686A (zh) * 2014-02-13 2014-06-04 盘锦辽河油田鸿海钻采技术发展有限公司 稠油热力开采井下模拟实验装置
CN103867176A (zh) * 2014-03-31 2014-06-18 中国海洋石油总公司 一种模拟多组分流体吞吐热采的实验装置
CN104775809A (zh) * 2015-02-07 2015-07-15 中国石油大学(华东) 一种水溶气藏开发模拟实验系统及方法
CN104912525A (zh) * 2015-05-11 2015-09-16 中国石油大学(北京) 用于低渗透砂岩油藏的驱油实验装置及方法
CN105569624A (zh) * 2016-02-29 2016-05-11 中国海洋石油总公司 一种物理模拟吞吐采油的实验方法及装置
CN105717255A (zh) * 2016-01-27 2016-06-29 中国石油天然气股份有限公司 复合溶剂浸泡吞吐循环实验装置与模拟开采方法
CN106501493A (zh) * 2016-11-03 2017-03-15 东北石油大学 一种驱替实验用非均质自恒温填砂模型及填装方法
CN107300488A (zh) * 2017-07-25 2017-10-27 广西农垦糖业集团红河制糖有限公司 一种半自动间歇式蜜料采样装置
CN109113692A (zh) * 2018-08-23 2019-01-01 中国石油大学(华东) 基质-裂缝双重介质吞吐物理模拟装置及评价吞吐过程采收率的方法
CN111794726A (zh) * 2020-07-14 2020-10-20 中国石油大学(华东) 一种基于ct原位实验的蒸汽吞吐储层岩石孔隙结构变化精确表征的装置和方法
CN112610195A (zh) * 2020-12-03 2021-04-06 中海油田服务股份有限公司 一种物理模拟稠油热采中能量补充的实验装置和方法
CN113266345A (zh) * 2021-06-28 2021-08-17 中国石油化工股份有限公司 一种储层模拟单元及其气体溶解分配评价装置及评价方法
CN113945498A (zh) * 2020-07-15 2022-01-18 中国石油化工股份有限公司 基于吞吐补偿系统的注气吞吐物理模拟装置及方法

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102979492B (zh) * 2012-11-30 2015-01-07 东北石油大学 溶剂萃取开采薄层稠油实验装置
CN102979492A (zh) * 2012-11-30 2013-03-20 东北石油大学 溶剂萃取开采薄层稠油实验装置
CN103397874B (zh) * 2013-08-06 2016-05-25 中国海洋石油总公司 化学防砂固砂评价实验装置
CN103397874A (zh) * 2013-08-06 2013-11-20 中国海洋石油总公司 化学防砂固砂评价实验装置
CN103835686A (zh) * 2014-02-13 2014-06-04 盘锦辽河油田鸿海钻采技术发展有限公司 稠油热力开采井下模拟实验装置
CN103867176A (zh) * 2014-03-31 2014-06-18 中国海洋石油总公司 一种模拟多组分流体吞吐热采的实验装置
CN103867176B (zh) * 2014-03-31 2016-04-06 中国海洋石油总公司 一种模拟多组分流体吞吐热采的实验装置
CN104775809A (zh) * 2015-02-07 2015-07-15 中国石油大学(华东) 一种水溶气藏开发模拟实验系统及方法
CN104775809B (zh) * 2015-02-07 2021-02-02 中国石油大学(华东) 一种水溶气藏开发模拟实验系统及方法
CN104912525A (zh) * 2015-05-11 2015-09-16 中国石油大学(北京) 用于低渗透砂岩油藏的驱油实验装置及方法
CN104912525B (zh) * 2015-05-11 2017-11-14 中国石油大学(北京) 用于低渗透砂岩油藏的驱油实验装置及方法
CN105717255B (zh) * 2016-01-27 2017-07-28 中国石油天然气股份有限公司 复合溶剂浸泡吞吐循环实验装置与模拟开采方法
CN105717255A (zh) * 2016-01-27 2016-06-29 中国石油天然气股份有限公司 复合溶剂浸泡吞吐循环实验装置与模拟开采方法
CN105569624A (zh) * 2016-02-29 2016-05-11 中国海洋石油总公司 一种物理模拟吞吐采油的实验方法及装置
CN105569624B (zh) * 2016-02-29 2018-06-12 中国海洋石油集团有限公司 一种物理模拟吞吐采油的实验方法及装置
CN106501493A (zh) * 2016-11-03 2017-03-15 东北石油大学 一种驱替实验用非均质自恒温填砂模型及填装方法
CN107300488A (zh) * 2017-07-25 2017-10-27 广西农垦糖业集团红河制糖有限公司 一种半自动间歇式蜜料采样装置
CN107300488B (zh) * 2017-07-25 2023-11-24 广西糖业集团红河制糖有限公司 一种半自动间歇式蜜料采样装置
CN109113692A (zh) * 2018-08-23 2019-01-01 中国石油大学(华东) 基质-裂缝双重介质吞吐物理模拟装置及评价吞吐过程采收率的方法
CN109113692B (zh) * 2018-08-23 2021-08-17 中国石油大学(华东) 基质-裂缝双重介质吞吐物理模拟装置及评价吞吐过程采收率的方法
CN111794726A (zh) * 2020-07-14 2020-10-20 中国石油大学(华东) 一种基于ct原位实验的蒸汽吞吐储层岩石孔隙结构变化精确表征的装置和方法
CN113945498A (zh) * 2020-07-15 2022-01-18 中国石油化工股份有限公司 基于吞吐补偿系统的注气吞吐物理模拟装置及方法
CN112610195A (zh) * 2020-12-03 2021-04-06 中海油田服务股份有限公司 一种物理模拟稠油热采中能量补充的实验装置和方法
CN112610195B (zh) * 2020-12-03 2022-09-06 中海油田服务股份有限公司 一种物理模拟稠油热采中能量补充的实验装置和方法
CN113266345A (zh) * 2021-06-28 2021-08-17 中国石油化工股份有限公司 一种储层模拟单元及其气体溶解分配评价装置及评价方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202560197U (zh) 一种稠油蒸汽吞吐模拟实验装置
CN207194886U (zh) 一种高温高压边底水油藏注气吞吐实验装置
CN110470585B (zh) 一种页岩动态渗吸能力的实验测试装置及方法
CN102778554B (zh) 超临界co2致裂增加页岩气储层渗透率的实验装置
CN110821454B (zh) 一种用油管传输驱动井下脉冲发生装置及注入方法
CN109113692B (zh) 基质-裂缝双重介质吞吐物理模拟装置及评价吞吐过程采收率的方法
CN106959246B (zh) 一种液氮无水压裂模拟实验装置
CN109681190A (zh) 高温高压气井水泥环密封完整性评价系统
CN105626006A (zh) 低渗透油藏co2驱技术极限井距确定方法
CN103867176B (zh) 一种模拟多组分流体吞吐热采的实验装置
CN104535724B (zh) 测量超临界二氧化碳压裂液滤失系数的装置及方法
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
CN102587873A (zh) 一种水平井二氧化碳吞吐控水增油方法
CN104568699A (zh) 测量超临界二氧化碳压裂液滤失系数的方法
CN202531139U (zh) 油田环空隔热式热水驱油注入井管柱
CN110145290B (zh) 一种干热岩地热井液氮多级压裂系统与方法
CN210105843U (zh) 高温高压气井水泥环密封完整性评价系统
CN105569613A (zh) 一种中高阶煤煤层气排采方法
RU2494242C1 (ru) Способ разработки залежи высоковязкой нефти с использованием внутрипластового горения
CN108590611B (zh) 注过热蒸汽采油模拟油藏蒸汽腔的形成装置和实验方法
CN109538176B (zh) 低渗油藏氮气复合吞吐物理模拟实验装置及方法
CN203732406U (zh) 用于岩体渗流试验的可持续加压的渗透装置
CN102979492B (zh) 溶剂萃取开采薄层稠油实验装置
CN104833583A (zh) 转向剂效果评价真三轴试验机
CN211500608U (zh) 一种水锁伤害物理模拟装置

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Daqing High-tech Zone Heidimiao Heavy Oil Test Recovery Technology Development Co.,Ltd.

Assignor: Northeast Petroleum University

Contract record no.: 2013230000941

Denomination of utility model: Thick oil steam soak simulation test device

Granted publication date: 20121128

License type: Exclusive License

Record date: 20130529

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20121128

Termination date: 20130521