水驱振动驱油的实验装置及实验方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种水驱振动驱油的实验装置及实验方法，其中装置包括：三维振动单元；岩心夹持器，岩心夹持器固定在三维振动单元上，岩心夹持器包括注入端、出口端和围压口；围压泵，围压泵连接至围压口；注入泵，注入泵连接至注入端；其中，注入端、出口端和围压口设有截止阀。其优点在于：本发明专利技术的装置能够模拟天然震动产生纵波和横波的振动过程，在水驱至残余油状态下实施振动法效果更明显，在水驱初期复合振动法共同采油，能够有效改善水驱效果，并能够进一步提高原油采收率。

Experimental device and experimental method of water drive vibration drive

The invention discloses an experimental device and an experimental method for water drive vibration oil displacement, in which the device comprises: a three-dimensional vibration unit; a core holder and a core holder are fixed on a three-dimensional vibration unit; a core holder comprises an injection end, an outlet end and a confining pressure port; a confining pressure pump and a confining pressure pump are connected to a confining pressure port; and an injection pump and a injection pump are fixed on a three-dimensional vibration unit; The injection pump is connected to the injection end, and the stop valve is arranged at the injection end, the outlet end and the peripheral pressure port. The device has the advantages that the device can simulate the vibration process of natural vibration producing P-wave and S-wave, and the effect of vibration method is more obvious in the state from water flooding to residual oil. The combined vibration method can effectively improve the water flooding effect at the initial stage of water flooding and further improve the oil recovery.

【技术实现步骤摘要】
水驱振动驱油的实验装置及实验方法
本专利技术涉及油气田开发实验领域，更具体地，涉及一种水驱振动驱油的实验装置及实验方法。
技术介绍
振动采油技术即利用各种形式的振动作用于油层来开采石油的技术，该技术起源于上世纪30年代前苏联老格罗兹尼油田的天然地震中发现油井产油量提高的现象，后续世界各地均发现地震过程会有利于提高原油产量。前苏联从20世纪50年代开始声波采油机理研究，进行了大量的室内外研究，60年代进行了大规模现场试验，70年代发展了大功率超声波油井处理装置，80年代以后，在多个油田的现场进行了应用，现场应用取得了成功。美国在20世纪50年代开始相关研究，60年代进行了提高岩层渗透率的声波方法实验，后续将声波法采油技术纳入三次采油新技术的范畴。我国以西安石油大学为代表的研究机构也开展了振动采油技术的研究，研发了DSY地层多级水力震源，形成油藏是振动复合处理技术，并在辽河、大庆、新疆、延长等油田进行了应用，增油效果显著。目前对于振动法采油的研究多集中的现场井下工具的研发方面，主要是通过施加人工地震、水力振荡、低频电脉冲等，在近井附近形成振动波，从而改善油藏物性，剥离油膜，进而提高原油采收率。对于实验振动辅助水驱研究方面，主要是通过外加脉冲泵，脉冲注入流体，在岩心内部形成脉冲波，实现脉冲振动对水驱采收率的影响研究。现有研究对振动过程的模拟均是通过间接注入流体，在岩心内部形成微弱振动。而这一过程与天然地震过程中产生纵波和横波增油的原理存在较大差异。因此，有必要开发一种能够模拟天然震动产生纵波和横波的振动过程，并能够测定振动过程中对水驱驱油效率的影响的水驱振动驱油的实验装置及方法。公开于本专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术提出了一种水驱振动驱油的实验装置及方法，其能够通过实验得到振动物理法对水驱驱油效率的影响规律，为振动法采油技术在水驱开发中的应用提供了参考依据。根据本专利技术的一方面，提出了一种水驱振动驱油的实验装置，包括：三维振动单元；岩心夹持器，所述岩心夹持器固定在所述三维振动单元上，所述岩心夹持器包括注入端、出口端和围压口；围压泵，所述围压泵连接至所述围压口；注入泵，所述注入泵连接至所述注入端；其中，所述注入端、出口端和围压口设有截止阀。优选地，所述三维振动单元包括：基底平台、振动平台及多条支撑腿；其中，所述振动平台通过所述多条支撑腿与所述基底平台固定连接，所述多条支撑腿中间位置设有减振装置。优选地，所述三维振动单元在三个空间方向上分别设有调频电机。优选地，所述装置还包括：储水瓶，所述储水瓶固定在所述基底平台上，并设置于所述注入泵与所述注入端之间；储油瓶，所述储油瓶与所述储水瓶并列设置，固定在所述基底平台上，设置于所述注入泵与所述注入端之间。优选地，所述储水瓶和所述储油瓶的出口处分别设有截止阀。根据本专利技术的另一方面，提出了一种水驱振动驱油的实验方法，包括以下步骤：步骤1，选取多块相同渗透率的柱状岩心，分别测量多块岩心的如下参数：直径、长度、干重、渗透率及孔隙度；步骤2，将所述柱状岩心抽真空，饱和模拟地层水，称重后，测量所述柱状岩心的饱和水体积；步骤3，将所述柱状岩心装入岩心夹持器中，通过围压泵加载围压，通过注入泵注入水，测量所述柱状岩心的水相渗透率值；步骤4，通过注入泵注入油，直至所述岩心夹持器的出口端产出所述注入油体积达到2.0PV以上，完成饱和油过程，形成束缚水饱和度，记录所述柱状岩心的含油饱和度和含水饱和度；步骤5，通过注入泵注入水，进行水驱油实验，水驱至所述出口端含水率升高时，开启所述三维振动单元，使振动频率恒定，继续进行所述水驱油实验至所述出口端不再出油为止，记录振动频率、驱替时间、产出油和产出水体积。优选地，进一步包括步骤6，改变所述振动频率和振动方向，重复步骤1-步骤5，记录实验过程中所述振动方向、所述振动频率、所述产出油和所述产出水体积。优选地，进一步包括步骤7，根据步骤1-步骤6，绘制水驱采收率、振动与水驱耦合采收率曲线。优选地，所述注入泵注入水或所述注入泵注入油的速度为0.1ml/min。优选地，通过所述围压泵加载的围压为2.5-3MPa。根据本专利技术的一种水驱振动驱油的实验装置及方法，其优点在于：本专利技术提出了一种水驱振动驱油的实验装置，能够在振动的条件下与水共同注入岩石中，实现振动与水驱的耦合，达到更高的原油采收率，并且通过该装置实现的实验方法发现，水驱至残余油状态下实施振动法效果更明显，在水驱初期复合振动法共同采油，能够有效改善水驱效果，并能够进一步提高原油采收率。本专利技术的实验装置和方法具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施例中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施例中进行详细陈述，这些附图和具体实施例共同用于解释本专利技术的特定原理。附图说明通过结合附图对本专利技术示例性实施例进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了根据本专利技术的一种水驱振动驱油的实验装置的示意图。图2示出了根据本专利技术的一种水驱后采用振动法驱油的实验效果图。图3示出了根据本专利技术的振动法驱油与直接水驱驱油对比的实验效果图。附图标记说明：1、振动平台；2、岩心夹持器；21、注入端；22、出口端；23、围压口；3、围压泵；4、注入泵；5、基底平台；6、支撑腿；7、减振装置；8、储水瓶；9、储油瓶。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本专利技术。虽然附图中显示了本专利技术的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。根据本专利技术的一种水驱振动驱油的实验装置，包括：三维振动单元；岩心夹持器，岩心夹持器固定在三维振动单元上，岩心夹持器包括注入端、出口端和围压口；围压泵，围压泵连接至围压口；注入泵，注入泵连接至注入端；其中，注入端、出口端和围压口设有截止阀。作为优选方案，三维振动单元包括：基底平台、振动平台及多条支撑腿；其中，振动平台通过多条支撑腿与基底平台固定连接，多条支撑腿中间位置设有减振装置。其中，三维振动单元可以实现单个方向的振动或任意2-3个方向的复合振动，振动平台通过焊接固定在基底平台上，振动平台多条支撑腿上设有减振装置，保持振动均匀，防止振动平台损坏。其中，岩心夹持器通过螺栓固定在振动平台上，并与围压泵、注入泵和采出泵相连。作为优选方案，三维振动单元在三个空间方向上分别设有调频电机。其中，振动平台的振动频率和振幅可以调节，振动平台的振动次数为1400次/分钟。作为优选方案，装置还包括：储水瓶，储水瓶固定在基底平台上，并设置于注入泵与注入端之间；储油瓶，储油瓶与储水瓶并列设置，固定在基底平台上，设置于注入泵与注入端之间。其中，储水瓶和储油瓶的出口处分别设有截止阀。截止阀可以实现介质输送、截止及调节的功能，运行安全可靠。根据本专利技术的一种水驱振动驱油的实验方法，包括以下步骤：步骤1，选取多块相同渗透率的柱状岩心，分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水驱振动驱油的实验装置，包括：三维振动单元；岩心夹持器，所述岩心夹持器固定在所述三维振动单元上，所述岩心夹持器包括注入端、出口端和围压口；围压泵，所述围压泵连接至所述围压口；注入泵，所述注入泵连接至所述注入端；其中，所述注入端、出口端和围压口设有截止阀。

【技术特征摘要】
1.一种水驱振动驱油的实验装置，包括：三维振动单元；岩心夹持器，所述岩心夹持器固定在所述三维振动单元上，所述岩心夹持器包括注入端、出口端和围压口；围压泵，所述围压泵连接至所述围压口；注入泵，所述注入泵连接至所述注入端；其中，所述注入端、出口端和围压口设有截止阀。2.根据权利要求1所述的水驱振动驱油的实验装置，其中，所述三维振动单元包括：基底平台、振动平台及多条支撑腿；其中，所述振动平台通过所述多条支撑腿与所述基底平台固定连接，所述多条支撑腿中间位置设有减振装置。3.根据权利要求2所述的水驱振动驱油的实验装置，其中，所述三维振动单元在三个空间方向上分别设有调频电机。4.根据权利要求2所述的水驱振动驱油的实验装置，其中，所述装置还包括：储水瓶，所述储水瓶固定在所述基底平台上，并设置于所述注入泵与所述注入端之间；储油瓶，所述储油瓶与所述储水瓶并列设置，固定在所述基底平台上，设置于所述注入泵与所述注入端之间。5.根据权利要求4所述的水驱振动驱油的实验装置，其中，所述储水瓶和所述储油瓶的出口处分别设有截止阀。6.一种水驱振动驱油的实验方法，利用权利要求1-5所述的实验用水驱振动驱油的装置，包括以下步骤：步骤1，选取多块相同渗透率的柱状岩心，分别测量多块岩心的如下参数：直径、长度、干重、渗透率...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锐，吕成远，伦增珉，赵淑霞，唐永强，崔茂蕾，王欣，王海涛，许关利，马涛，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11