CN210564502U - 评价夹层和注采点对厚层油藏采收率影响的实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种评价夹层和注采点对厚层油藏采收率影响的实验装置，包括填砂模型，填砂模型内设有至少一个夹层，模拟井筒一端穿过填砂模型且设有数个，均设有下连接头，填砂模型两侧分别设有注油管和出油管，注油管设有数个；装置还设有注水泵，注水泵进口连接水箱，注水泵出口管设有上连接头；装置还设有回压阀，回压阀出口端依次连接冷凝管和量筒，回压阀进口端设有上连接头。通过在模拟井筒和填砂模型之间设置铁丝网，可以更换不同的模拟井筒且不会损坏填砂模型的结构；设置的夹层不同射孔位置的模拟井筒，可以模拟注采点和夹层位置关系对采收率影响；通过设置多个模拟井筒，可以模拟不同的注采点对采收率的影响。

Description

评价夹层和注采点对厚层油藏采收率影响的实验装置

技术领域

本实用新型涉及油田实验设备技术领域，具体涉及评价夹层和注采点对厚层油藏采收率影响的实验装置。

背景技术

夹层是油气层中由于地质作用形成的相对低渗透或非渗透部分，其厚度一般小则几厘米，大则能够达到数十米，对于流动单元内部流体的渗流速度及渗透效果有较大影响，现有的文献说明夹层能够减少水侵量，延长无水采油期。同时，夹层位置、夹层与注采点的位置、注采点之间的位置分布均对油层的采收率有着重要的影响，室内物理模拟方法是探究层内非均质厚油层水驱油规律的的一种重要手段，但现有的大多数结论均是在数值模拟的情况下得出，用于模拟夹层和注采点对油层采收率影响的物理模拟装置目前较少。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种评价夹层和注采点对厚层油藏采收率影响的实验装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：一种评价夹层和注采点对厚层油藏采收率影响的实验装置，包括填砂模型，所述填砂模型内设有至少一个夹层，同时设有一端穿过填砂模型的模拟井筒，所述模拟井筒设有数个，均设有下连接头，所述填砂模型两侧分别设有注油管和出油管，所述注油管设有数个；所述装置还设有注水泵，所述注水泵进口连接水箱，所述注水泵出口管设有上连接头；所述装置还设有回压阀，所述回压阀出口端依次连接冷凝管和量筒，所述回压阀进口端设有上连接头。

进一步的，所述夹层不锈钢材料，其形状为规则或不规则图形，其厚度为填砂模型高度的2％-20％，可水平设置或竖直设置。

进一步的，所述夹层水平设置时，其长度、宽度均不超过填砂模型的长度、宽度，所述夹层竖直设置时，其长度、宽度均不超过填砂模型的长度、宽度和高度。

进一步的，所述模拟井筒至少有一个穿过夹层。

进一步的，所述模拟井筒和填砂模型之间设有至少一层铁丝网。

进一步的，所述注油管至少设有2个，每一个夹层上下端所在平面的上下两侧均设有注油管。

进一步的，所述出油管依次连接缓冲罐和真空泵，所述缓冲罐内设有吸油层。

进一步的，所述注油管均连接注油泵。

进一步的，所述填砂模型未设有注油管和出油管的两侧设有电极孔，所述电极孔内设有油水比例传感器，同时还设有与电极孔配套的孔塞。

进一步的，所述的模拟井筒中，至少有三分之一模拟井筒的射孔位置不同。

本实用新型的有益效果如下：

通过在模拟井筒和填砂模型之间设置一层铁丝网，使得在一次实验结束后可以更换不同的模拟井筒且不会损坏填砂模型的结构，同时铁丝网也能够较好的模拟实际地层中靠近注水井或采油井区域的高渗层甚至超高渗层；通过在填砂模型中设置夹层以及设置的不同射孔位置的模拟井筒，可以模拟注采点和夹层位置关系对采收率影响；通过设置多个模拟井筒，可以模拟不同的注采点对采收率的影响；通过设置多个注油管，使得本装置能够多角度的对填砂模型进行饱和油，避免了夹层对饱和油的影响；通过在模拟井筒、注水泵和回压阀上设置连接头，使得本装置的注水点和采油点不固定，可以灵活的选择注采点，最大限度的模拟不同注采点对采收率的影响。

附图说明

图1为本实用新型结构整体示意图；

图2为填砂模型中各结构俯视投影图示意图；

图3为模拟井筒与铁丝网的结构示意图；

图4为模拟井筒不同的射孔位置示意图；

图中，1填砂模型，2模拟井筒，3注油泵，4，注水泵，5缓冲瓶，6真空泵，7水箱，8注油管，9出油管，10回压阀，11量筒，12下连接头，13夹层，14电极孔，15铁丝网层，16压力表，17冷凝器，18上连接头，19孔塞，20油水比例传感器，21吸油层，22射孔。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本实用新型的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本实用新型的可实施范围的限定。

一种评价夹层和注采点对厚层油藏采收率影响的实验装置，实验装置主体为填砂模型1，填砂模型1内设有两块夹层13，夹层13由不锈钢材料制成，为不规则形状，均为水平设置，其长度、宽度均不超过填砂模型1的长度、宽度，且两块夹层13的厚度均不相同，其中一块夹层13的厚度为填砂模型1高度的3％-14％，另一块夹层13的厚度为填砂模型1高度的5％-8％，由于大多数含有夹层的油气层中均不止一块夹层，因此本实施例中设置2块夹层13。

填砂模型1上设有一端穿过填砂模型1的模拟井筒2，本实施例填砂模型1中的模拟井筒2设有8个，采用5点法设置，其中，模拟井筒2分为采油模拟井筒和注水模拟井筒，同时还设有8个备用的模拟井筒2，这16个模拟井筒2中有6个模拟井筒20的射孔22与其余模拟井筒2不同；模拟井筒2和填砂模型1之间设有一层铁丝网15，铁丝网15不仅使得模拟井筒2可以在填砂模型1内自由取出，还不会影响填砂模型1的渗透率；夹层13上设有通孔，通孔的直径略大于模拟井筒2的外径，为了方便使用，该通孔上固定有铁丝网15，使得在模拟井筒2穿过夹层13时，仅需沿着铁丝网15的通道穿过即可。模拟井筒2设有数个，本实施例中的模拟井筒2按照五点法进行设置，当然也可以按照其他方法设置；模拟井筒2出口端均通过管道连接下连接头12，填砂模型1左侧设有注油管8、右侧设有出油管9，出油管9和注油管8上均设有压力表16，注油管8设有3个，每一个均连接注油泵3，其中一个注油管8设于两块夹层13所在水平面之间，另外两个注油管8分别设于两块夹层13所在水平面上方和下方，确保在进行饱和油时，整个填砂模型1均能饱和油，不会因夹层13而使某一部分砂体未饱和。

本装置还设有注水泵4，注水泵4进口连接水箱7，注水泵4出口管设有多个上连接头18，本实施例中，上连接头18的数量不少于6个；本装置还设有回压阀10，回压阀10出口端依次连接冷凝管17和量筒11，回压阀10进口端设有上连接头18，注水泵4出口管上的上连接头18和回压阀10进口端上的上连接头18均和模拟井筒1出口连接的下连接头12匹配，在本实施例中，上连接头18-回压阀10-冷凝管17-量筒11的这一套件设有至少两套。

出油管9依次连接缓冲罐5和真空泵6，为了防止油气进入真空泵6，对真空泵6造成损害，在缓冲罐5内设有吸油层21，本实施例中吸油层21使用的材料为木棉纤维，其中，出油管9出口设于吸油层21下方，真空泵6进口管设于吸油层21上方。

填砂模型1未设有注油管8和出油管9的两侧面上设有多个电极孔14，还设有与电极孔14配套的孔塞19和油水比例传感器20，其中油水比例传感器20的感应端设于填砂模型1内，当一个电极孔14上无需设置油水比例传感器20时，可用孔塞19将电极孔14封堵，防止油或驱油剂从电极孔14漏出，影响实验的准确性。

同时，本实用新型中还设有多个阀门，注油管8和出油管9上均设有阀门，同时压力表16设于阀门和填砂模型1之间；模拟井筒2和下连接头12之间的管道上设有阀门；注水泵4和每一个上连接头18之间均设有阀门，回压阀10和上连接头18之间设有阀门。

本实用新型使用时，安装好设备，关闭模拟井筒1上的阀门和注油管8上的阀门，打开真空泵6进行抽真空10-20h，关闭真空泵6和出油管9阀门，打开3个注油管8上阀门，开启注油泵3进行饱和油10-15h，打开出油管9上的阀门，开启真空泵6抽真空30min-3h，关闭真空泵6、注油泵3、注油管8阀门和出油管9阀门，即饱和完全。将采油模拟井筒上的下连接头12与回压阀10连接的上连接头18连接，同时将目标注水模拟井筒上的下连接头12与注水泵4上的上连接头18连接，打开相应的阀门，开始进行驱替实验，同时在实验过程中记录油水比例传感器20的数值变化，用以探知采用该方法驱油时，油藏的剩余油分布，同时通过量筒11计量实验过程中的产液量。

为了模拟夹层13与采收率的关系，可以通过变换不同的注入点、采油点，用以模拟注采点与夹层13不同位置关系时对采收率的影响；可以通过变换不同射孔位置的模拟井筒2，用于模拟注入点和采油点分别为与夹层13两侧、位于夹层13同一侧时的采收率。为了模拟注采点与采收率的关系，可在不同的位置设置注采点。

上述的使用方法仅是本实施例的一种使用方法，还可以采用其余的方法进行实验。

上述具体实施方案已结合附图对本实用新型的方法进行详述，但是本实用新型并不限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，只要在不超过本实用新型的主旨范围内，可对实验条件与分析方法及对象进行灵活的变更，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种评价夹层和注采点对厚层油藏采收率影响的实验装置，包括填砂模型，其特征在于，所述填砂模型内设有至少一个夹层，同时设有一端穿过填砂模型的模拟井筒，所述模拟井筒设有数个，均设有下连接头，所述填砂模型两侧分别设有注油管和出油管，所述注油管设有数个；所述装置还设有注水泵，所述注水泵进口连接水箱，所述注水泵出口管设有上连接头；所述装置还设有回压阀，所述回压阀出口端依次连接冷凝管和量筒，所述回压阀进口端设有上连接头。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述夹层不锈钢材料，其厚度为填砂模型高度的2％-20％，可水平设置或竖直设置。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述夹层水平设置时，其长度、宽度均不超过填砂模型的长度、宽度，所述夹层竖直设置时，其长度、宽度均不超过填砂模型的长度、宽度和高度。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述模拟井筒至少有一个穿过夹层。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模拟井筒和填砂模型之间设有至少一层铁丝网。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述注油管至少设有2个，每一个夹层上下端所在平面的上下两侧均设有注油管。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述出油管依次连接缓冲罐和真空泵，所述缓冲罐内设有吸油层。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述注油管均连接注油泵。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述填砂模型未设有注油管和出油管的两侧设有电极孔，所述电极孔内设有油水比例传感器，同时还设有与电极孔配套的孔塞。

10.根据权利要求1、4或5任一所述的装置，其特征在于，所述的模拟井筒中，至少有三分之一模拟井筒的射孔位置不同。

Images