一种高温高压和边底水条件下井网模拟装置及其在驱油效果评价中的应用制造方法及图纸

技术编号:20129227 阅读:26 留言:0更新日期:2019-01-16 14:38
本发明专利技术公开了一种高温高压和边底水条件下井网模拟装置及其在驱油效果评价中的应用。本发明专利技术首先提供一种径向流岩心夹持器,包括夹持器筒体;所述夹持器筒体的两端设有顶盖和底盖;所述顶盖上设有若干通孔A;所述通孔A能模拟若干种井网部署。本发明专利技术在径向流岩心夹持器的基础上提供了高温高压和边底水条件下井网模拟装置。本发明专利技术提供的物理模型装置提高了模型的耐压耐温性能,同时增加了边底/水的作用,进而满足了多种注入介质条件下的井网级别的开发效果评价要求,使室内模拟方法与实际油藏条件及开发方式更接近,缩短了评价时间,降低了开发成本,完善了提高采收率室内评价技术。

A well pattern simulation device under high temperature, high pressure and edge and bottom water conditions and its application in oil displacement effect evaluation

The invention discloses a well pattern simulation device under high temperature, high pressure and edge and bottom water conditions and its application in evaluation of oil displacement effect. The invention first provides a radial flow core gripper, including a gripper barrel body; the two ends of the gripper barrel body are provided with a top cover and a bottom cover; the top cover is provided with several through holes A; the through hole A can simulate several well pattern deployments. The invention provides a well pattern simulation device under high temperature, high pressure and edge and bottom water conditions on the basis of a radial flow core holder. The physical model device provided by the invention improves the pressure and temperature resistance performance of the model, and adds the role of edge and bottom/water, thus meeting the development effect evaluation requirements of well pattern level under various injection media conditions, making the indoor simulation method closer to the actual reservoir conditions and development methods, shortening the evaluation time, reducing the development cost, and improving the indoor evaluation of enhanced oil recovery. Price technology.

【技术实现步骤摘要】
一种高温高压和边底水条件下井网模拟装置及其在驱油效果评价中的应用
本专利技术涉及一种高温高压和边底水条件下井网模拟装置及其在驱油效果评价中的应用,属于石油开采

技术介绍
油气藏补充能量或提高采收率过程中,为更大程度地提高油气藏的采收率,油田开发者往往会结合油藏本身特点及其所处的开发阶段,制定注采井网调整或加密生产井的措施,从而实现改变地层内流体分布、扩大注水(气)的波及体积的目的。通常,在进行注采井网优化的过程中,通常在现场划分区块进行先导性实验,验证注采井网优化的可行性,或进行数值模拟实验进行模拟,而采用先导性实验的方法周期长、投资大且难以得到规律性认识,数值模拟结果虽具有参考性,但考虑的地层因素较少,只能辅助分析,不能作为决定性的参考。目前,现有物理模拟实验采用的模型主要采用环氧浇筑方法,设计并模拟不同注采井网的生产方式,但环氧浇筑模型存在的主要问题是耐压程度较低(一般在3MPa以内),从而使得实验压力远低于实际油藏条件(一般在10MPa以上),从而影响模拟结果的可靠性。而对于常用的耐压达到10MPa以上的耐压模型,则至多能考虑五点井网,无法更准确地评价注采关系超过五点法生产方式。除此之外,对于不同注入介质在井网级别的提高采收率效果评价方面,当前的物理模拟方法仍存在诸多不足。例如,在模拟不稳定注水过程中,压力波动对注水的井网级别的波及效率和洗油效率影响显著,现有的模拟方式多以一维岩心驱替实验的方式模拟,不能真实评价不稳定注水方式在井网级别的注水波及效率问题;对于化学驱室内物理模拟实验,在模拟聚合物驱、复合驱、泡沫驱等过程中,实际油藏高温高压的条件对化学剂稳定性、吸附性等影响较大,现存的模拟条件并未考虑不同注采井网下压力对化学剂提高采收率的影响,缺乏不同注采井网级别接近地层高温高压条件下评价注入化学剂的波及效率和洗油效率的手段;在模拟调剖堵水过程中,现有评价方式多为一维条件,并未考虑调剖剂在不同注采井网条件下的控水増油效果。在注气提高采收率的模拟方面,由于注入气在地层条件下的赋存状态受压力影响,其最终的提高采收率机理不同。对于注二氧化碳,低于混相压力条件下,其主要的提高采收率机理为降低原油粘度及溶解对原油的膨胀作用,达到或超过混相压力后,其主要的提高采收率机理为抽提轻质组分和溶解气驱。而现有的物理模拟技术由于无法实现井网级别的高压条件的混相,因此无法评价高压条件下井网级别注气提高采收率的评价。对于稠油油藏注蒸汽的物理模拟,模拟的开发方式主要为蒸汽驱或吞吐,现有模拟稠油油藏注蒸汽开发井网因素考虑较少,特别是对于蒸汽辅助重力泄油(SteamAsistGravityDrainage,简称SAGD)开发方式的模拟,需要模拟水平井和直井等多种井组合开发,现有的物理模拟技术方式考虑的条件限制较多,无法满足真正的油藏生产条件。对于断块油藏开发的物理模拟,需考虑整个区块能量供给情况,如边水、底水或二者共同作用,衰竭能量大小,以及井网布置、断层、地层倾角等地质因素。现有模拟方法不能满足同时模拟边底水共同作用的条件,同时又兼顾考虑到地层倾角等地质因素,缺乏针对断块油藏多种复杂地质因素的综合考虑,与实际油藏条件和开发类型相差甚远。可见,现有的室内模拟评价技术不能同时满足实际油藏高温高压条件和多种开发井网模拟的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高温高压和边底水条件下井网模拟装置,能够同时满足高温高压条件和多种注采井网的要求,同时加入了边底水的作用,满足大部分油气藏的开发条件,最终实现油藏条件下不同注采介质的井网优化目的。本专利技术首先提供一种径向流岩心夹持器,包括夹持器筒体;所述夹持器筒体的两端设有顶盖和底盖;所述顶盖上设有若干通孔A;所述通孔A能模拟若干种井网部署。所述径向流岩心夹持器中,所述井网部署包括常见直井开发模式(五点法、反五点法、四点法、九点法、反九点法、正七点法、反七点法、排状布井)、直井与水平井共同开发模式以及水平井组开发模式。由于现有实验室高压径向流模型,只能模拟现场“一注四采”的五点法井网模型,不能模拟更多开发井网(如七点法、九点法等),无法满足更多井网开发模式下的室内高压物理模拟要求。因此,根据现场油藏开发井网模型,设计不同通孔位置,进而设计出不同开发井网,最终实现模拟不同开发井网类型的室内实验模拟目的。所述顶盖上的所述通孔的位置按油藏开发井网布置,实现了室内模拟油藏条件下不同注采井网的模拟。在现有“一注四采”的五点法井网基础上,拓宽了高压径向流的应用范围,通过重新设计,囊括了油藏工程上常见的注采模型,注采井网高压径向流室内模拟能够模拟九点法、方七点法、排状注水、正七点注采模式,填补了高温高压条件下室内模拟常规井网开发方式的空白。所述顶盖,起到密封且连通所述夹持器筒体内部岩心模型的作用,按照开发井网布置规律,在所述顶盖上钻若干数量分布的所述通孔A,用于密封所述夹持器筒体内部伸出的生产井,实验过程中通过调整打开所述通孔A的位置,可以达到模拟不同开发井网的目的。所述径向流岩心夹持器中,所述夹持器筒体的周壁上设有边水注入通孔,所述加持器筒体的内壁上于所述边水注入通孔的位置相应处设有筛网;所述筛网可为高渗透筛网;可通过调整边水注入压力、注入速率以及所述筛网目数大小,模拟不同边水能量和边水体的侵入速率。所述径向流岩心夹持器中,所述夹持器筒体内沿其径向设有一隔板;所述底盖与所述隔板形成一底水缓冲腔体;所述底盖上设有底水注入通孔;所述隔板上设有若干通孔B;所述底水缓冲腔体的作用是缓冲注入端水的注入流速,使注入水均匀分布在腔体中,保证底水上升速度均匀;所述隔板的作用是支撑岩心模型和模拟底水接触程度,调节所述通孔在所述隔板的分布情况可以模拟部分底水侵入、完全底水侵入等油藏条件。可通过调整底水注入压力、注入速率以及所述隔板上所述通孔B的大小、密度,模拟不同底水能量和边水体的侵入速率。如果无底水作用,可以密封所述隔板和所述底水注入通孔;如果油藏既有边水又有底水作用,可以与边水一起使用,二者注入系统互不影响。在所述径向流岩心夹持器的基础上,本专利技术进一步提供了一种高温高压多井网物理模拟装置,包括注入模块、所述径向流岩心夹持器和采出计量模块;所述注入模块包括依次连通的注入泵A和中间容器A;所述中间容器A与所述径向流岩心夹持器的所述顶盖上的通孔A相连通,所述通孔A对应设于所述径向流岩心夹持器内的岩心模型上的注入井;所述采出计量模块包括依次连通的气液分离装置和气体流量计,所述气液分离装置与所述径向流岩心夹持器的所述顶盖上的一个或多个通孔B相连通,所述通孔B对应于设于所述径向流岩心夹持器内的所述岩心模型上的生产井。所述物理模拟装置中,所述注入泵A优选为恒速恒压泵。所述物理模拟装置中,所述中间容器A为高温高压活塞中间容器,即能耐高温耐高压;所述中间容器A与所述径向流岩心夹持器相连通的管线上设有回压阀,保证高压条件下恒速注入流体。可根据回压设定大小,模拟油藏条件下注气/水的方式,实现高压条件下的注入。所述物理模拟装置中,所述理模拟装置还包括边/底水注入模块;所述边/底水注入模块包括依次连通的注入泵B和中间容器B;所述中间容器B与所述径向流岩心夹持器的所述周壁上的所述边水注入通孔相连通。所述物理模拟装置中,所述注入泵B本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种径向流岩心夹持器,包括夹持器筒体;所述夹持器筒体的两端设有顶盖和底盖;所述顶盖上设有若干通孔A;所述通孔A能模拟若干种井网部署。

【技术特征摘要】
1.一种径向流岩心夹持器,包括夹持器筒体;所述夹持器筒体的两端设有顶盖和底盖;所述顶盖上设有若干通孔A;所述通孔A能模拟若干种井网部署。2.根据权利要求1所述的径向流岩心夹持器,其特征在于:所述夹持器筒体的周壁上设有边水注入通孔,所述加持器筒体的内壁上于所述边水注入通孔的位置相应处设有筛网。3.根据权利要求1或2所述的径向流岩心夹持器,其特征在于:所述夹持器筒体内沿其径向设有一隔板;所述底盖与所述隔板形成一底水缓冲腔体;所述底盖上设有底水注入通孔;所述隔板上设有若干通孔B。4.权利要求1-3中任一项所述径向流岩心夹持器在构建高温高压多井网物理模拟装置中的应用。5.一种高温高压多井网物理模拟装置,包括注入模块、权利要求1-3中任一项所述径向流岩心夹持器和采出计量模块;所述注入模块包括依次连通的注入泵A和中间容器A;所述中间容器A与所述径向流岩心夹持器的所述顶盖上的通孔A相连通,所述通孔A对应设于所述径向流岩心夹持器内的岩心模型上的注入井;所述采出计量模块包括依次连通的气液分离装...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵凤兰王志兴宋黎光王鹏张蒙
申请(专利权)人:中国石油大学北京
类型:发明
国别省市:北京,11

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