一种室内实验装置及使用该装置进行调剖的方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种室内实验装置及使用该装置进行调剖的方法，解决了现有室内实验还无法判断聚驱过程中形成的高渗条带的位置及尺寸等的问题。具体是发明专利技术一种测压注采一体仪，布设在二维平面井网非均质岩心模型上；利用一维岩心找出高渗条带的孔隙体积与压力梯度之间的关系，通过测压注采一体仪测得各测压点的压力值，计算出各点之间的压力梯度；找到压力梯度与高渗条带孔隙体积的关系，并根据上述关系确定高渗条带孔隙体积，然后利用测压注采一体仪将与孔隙体积相同的调剖剂注入高渗条带中完成调剖。发明专利技术装置能够实现精确定位高渗条带的位置并且针对高渗条带实施调剖，从而使室内调剖过程更接近现场实际情况，为调剖技术的室内研究提供装置与技术支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气田开发领域中一种调剖的装置与方法，尤其涉及到一种聚驱的室内实验过程中对高渗条带精确调剖的装置及方法。
技术介绍
目前聚合物驱油已在各油田大规模应用，并在初期取得了较好的驱油效果。然而随着开采时间的增加，聚合物驱油效果开始逐渐变差，部分区域甚至已经产生无效循环，即大量聚合物的注入对剩余油的动用程度极低或根本无法动用。其根本原因在于经过多年聚驱的开发，高渗条带普遍发育，导致层内与层间矛盾更加突出，使得驱替液在高渗条带中突进，严重抑制了聚合物的开采效果。针对以上问题，实际矿场采取的主要措施是在区块井网中通过各井口的测井资料来判断高渗条带的位置和基本参数，进而选择合适的调剖剂对不同情况的高渗条带进行精确的调剖。在室内实验方面，由于受到模型与方法的限制，已有的室内实验的技术手段还无法判断聚驱过程中形成的高渗条带的位置、尺寸等基本参数，在这种条件下无法实现对高渗条带精确调剖，只能采用笼统调剖技术，从而使得室内实验对矿场实际的模拟性较差，所得实验结果也存在较大差异，不能给予现场精确指导与帮助。
技术实现思路
本专利技术将针对以上问题，提供一种能够实现精确定位聚驱阶段产生的高渗条带的位置并且针对高渗条带实施调剖的实验装置，进而提供使用该装置进行室内调剖的实验方法，从而使室内调剖过程更接近现场实际情况，为调剖技术的室内研究提供装置与技术支撑。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供的一种室内实验装置，包括平流泵、活塞容器、若干压力表、若干阀门、若干测压注采一体仪及量筒，其中平流泵的出口与活塞容器的入口管线连接，该活塞容器的出口管线与岩心模型的注入端连接，岩心模型的采出端与量筒管线连接，岩心模型上布设若干压力监测点；其中：所述测压注采一体仪的主体为长方体容器，容器内置挡板，挡板将容器平均分为相互隔绝的左腔室及右腔室，左腔室及右腔室的上端面中心处分别设置左螺栓孔及右螺栓孔，左腔室及右腔室的下端面上对称于挡板分别布设左流液孔及右流液孔。所述测压注采一体仪还包括两个螺栓堵头，两个螺栓堵头分别焊接在左螺栓孔及右螺栓孔正下方的左腔室及右腔室的底面上；所述螺栓堵头的主体为圆柱状，螺栓堵头的上端面设置圆台状凹槽，凹槽的中心固定垂直螺柱。所述测压注采一体仪另外包括两个尖嘴螺栓，尖嘴螺栓内部设置轴向空心孔道，尖嘴螺栓主体上设置凸台结构，两个尖嘴螺栓分别与左螺纹孔及右螺纹孔连接，两个尖嘴螺栓的上部分别连接压力表及阀门，尖嘴螺栓下部的尖嘴口内设置螺纹结构，与螺栓堵头的垂直螺柱连接后尖嘴螺栓内的空心孔道形成为密闭腔。另外，该测压注采一体仪还包括一个带孔道的电木筒和密封胶圈，所述电木筒主体为圆柱体，主体内部设置互不连通的左液流通道及右液流通道，上述液流通道的进液口分别开孔于电木筒的上端面，液流通道的出液口则分别开孔于电木筒的侧壁，电木筒上端面粘在长方体容器底部，容器底部的左流液孔与电木筒左液流通道的进液口对合，右流液孔与右液流通道的进液口对合；密封胶圈套在电木筒出液口上方。在上述岩心模型上的每一个压力监测点上设置安装孔，安装孔的深度达到岩心的高渗层，测压注采一体仪的电木筒插入该安装孔内，电木筒的出液口对应于岩心高渗层的中部，安装孔的直径与密封胶圈的外径相等，密封胶圈上方安装孔与电木筒之间的空隙充入环氧树脂。使用上述装置，进行室内调剖的方法，具体步骤如下：（1）、将测压注采一体仪，布设在二维平面井网非均质岩心模型上；（2）、利用一维岩心找出高渗条带的孔隙体积与压力梯度之间的对应关系，同时选取一种调剖剂测定调剖剂成胶时间；（3）、将布设有测压注采一体仪的二维平面井网非均质物理模型抽空，饱和水饱和油并按照聚驱实验方案进行驱替，在聚驱注入压力平稳后，通过测压注采一体仪测得各测压点的压力值，计算出各点之间的压力梯度；（4）、找到压力梯度与高渗条带孔隙体积的关系；并根据上述关系确定高渗条带孔隙体积大小，然后利用测压注采一体仪将与孔隙体积相同的调剖剂注入高渗条带中，待调剖剂成胶后即完成调剖。有益效果：本专利技术专利的有益效果是解决了室内实验无法判断高渗条带的位置和缺乏有针对性调剖的装置与方法问题，可以通过本专利技术装置与方法实现对矿场试验的调剖进行有效的模拟，解决了室内实验与矿场试验有效连接的问题，采用本装置与方法进行评价不仅可以了解调剖前后的宏观开采情况，还可以评价调剖效果，根据实验结果可以有效地调节调剖方案设计是否合理，是否需要优化，从而为矿场试验提供有力的实验保证。附图说明图1A是测压注采一体仪的结构示意图。图1B是测压注采一体仪主体内部构造图。图2是螺栓堵头的结构示意图。图3是尖嘴螺栓的结构示意图。图4是电木筒的结构示意图。图5是裸露岩心模型示意图。图6是压力场与渗流场传播轨迹示意图。图7是测压点布设示意图。图8是实施例1中A型岩心模型示意图。图9是实施例1中B型岩心模型示意图。图10是高渗条带孔隙体积与压力梯度关系图。图11是凝胶注入后时间与压力的关系图。图12是本专利技术实验装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图及具体的实施例对本专利技术装置及方法做进一步的说明：实施例1一、测压注采一体仪的制作所述测压注采一体仪是一种可同时实现在某一点进行压力监测与驱替液注采的仪器，由图1A结合图1B所示：该仪器主体为长度50mm、宽度25mm、高度25mm、壁厚为7mm的长方体容器1，容器内置挡板3-3，挡板3-3将容器平均分为左腔室3-1及右腔室3-2，两个腔室内部液体不能相互窜流；左腔室3-1及右腔室3-2的上端面中心处分别设置直径为5mm的左螺栓孔3-4及右螺栓孔3-5，左腔室3-1及右腔室3-2的下端面上对称于挡板3-3分别布设直径为3mm的左流液孔3-6及右流液孔3-7，两流液孔的中心间距为8mm。所述仪器还包括两个螺栓堵头6，两个螺栓堵头分别焊接在左螺栓孔3-4及右螺栓孔3-5正下方的左腔室3-1及右腔室3-2的底面上。由图2所示：所述螺栓堵头6的主体为圆柱状，主体的上端面设置圆台状凹槽6-1，凹槽6-1的中心固定垂直螺柱6-2，该垂直螺柱6-2的外径为3mm。所述仪器另外包括两个空心的尖嘴螺栓7，由图3所示：所述尖嘴螺栓7，整体高度为60mm，外径为5mm，内部空心孔道7-1的直径为3mm，尖嘴螺栓主体上还设置凸台结构7-2。两个尖嘴螺栓7分别与左螺纹孔3-4及右螺纹孔3-5连接后，其上部分别用于连接压力表5及阀门4，其下部的尖嘴口插入到相应的螺栓堵头的垂直螺柱6-2上，空心孔道7-1被该垂直螺柱6-2封堵，尖嘴螺栓7拧入后其内部的空心孔道7-1能够实现封闭；上述凸台结构7-2的作用是用于调节空心的尖嘴螺栓7在容器中下入的深度。另外，该仪器还包括一个带孔道的电木筒1和密封胶圈2，由图4所示：所述电木筒主体是直径为10mm，高度为45mm圆柱体，主体内部设置互不连通的左液流通道1-1及右液流通道1-2，上述液流通道的进液口分别开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室内实验装置，包括平流泵、活塞容器、若干压力表、若干阀门、若干测压注采一体仪及量筒，其中平流泵的出口与活塞容器的入口管线连接，该活塞容器的出口管线与岩心模型的注入端连接，岩心模型的采出端与量筒管线连接，岩心模型上布设若干压力监测点；其特征在于：所述测压注采一体仪的主体为长方体容器，容器内置挡板，挡板将容器平均分为相互隔绝的左腔室及右腔室，左腔室及右腔室的上端面中心处分别设置左螺栓孔及右螺栓孔，左腔室及右腔室的下端面上对称于挡板分别布设左流液孔及右流液孔；所述测压注采一体仪还包括两个螺栓堵头，两个螺栓堵头分别焊接在左螺栓孔及右螺栓孔正下方的左腔室及右腔室的底面上；所述螺栓堵头的主体为圆柱状，螺栓堵头的上端面设置圆台状凹槽，凹槽的中心固定垂直螺柱；所述测压注采一体仪另外包括两个尖嘴螺栓，尖嘴螺栓内部设置轴向空心孔道，尖嘴螺栓主体上设置凸台结构，两个尖嘴螺栓分别与左螺纹孔及右螺纹孔连接，两个尖嘴螺栓的上部分别连接压力表及阀门，尖嘴螺栓下部的尖嘴口内设置螺纹结构，与螺栓堵头的垂直螺柱连接后尖嘴螺栓内的空心孔道形成为密闭腔；另外，该测压注采一体仪还包括电木筒和密封胶圈，所述电木筒主体为圆柱体，主体内部设置互不连通的左液流通道及右液流通道，上述液流通道的进液口分别开孔于电木筒的上端面，液流通道的出液口则分别开孔于电木筒的侧壁，电木筒上端面粘在长方体容器底部，容器底部的左流液孔与电木筒左液流通道的进液口对合，右流液孔与右液流通道的进液口对合；密封胶圈套在电木筒出液口上方；在上述岩心模型上的每一个压力监测点上设置安装孔，安装孔的深度达到岩心的高渗层，测压注采一体仪的电木筒插入该安装孔内，电木筒的出液口对应于岩心高渗层的中部，安装孔的直径与密封胶圈的外径相等，密封胶圈上方安装孔与电木筒之间的空隙充入环氧树脂。...

【技术特征摘要】
1.一种室内实验装置，包括平流泵、活塞容器、若干压力表、若干阀门、若干测压注采一体仪及量筒，其中平流泵的出口与活塞容器的入口管线连接，该活塞容器的出口管线与岩心模型的注入端连接，岩心模型的采出端与量筒管线连接，岩心模型上布设若干压力监测点；其特征在于：
所述测压注采一体仪的主体为长方体容器，容器内置挡板，挡板将容器平均分为相互隔绝的左腔室及右腔室，左腔室及右腔室的上端面中心处分别设置左螺栓孔及右螺栓孔，左腔室及右腔室的下端面上对称于挡板分别布设左流液孔及右流液孔；
所述测压注采一体仪还包括两个螺栓堵头，两个螺栓堵头分别焊接在左螺栓孔及右螺栓孔正下方的左腔室及右腔室的底面上；所述螺栓堵头的主体为圆柱状，螺栓堵头的上端面设置圆台状凹槽，凹槽的中心固定垂直螺柱；
所述测压注采一体仪另外包括两个尖嘴螺栓，尖嘴螺栓内部设置轴向空心孔道，尖嘴螺栓主体上设置凸台结构，两个尖嘴螺栓分别与左螺纹孔及右螺纹孔连接，两个尖嘴螺栓的上部分别连接压力表及阀门，尖嘴螺栓下部的尖嘴口内设置螺纹结构，与螺栓堵头的垂直螺柱连接后尖嘴螺栓内的空心孔道形成为密闭腔；
另外，该测压注采一体仪还包括电木筒和密封胶圈，所述电木筒主体为圆柱体，主体内部设置互不连通的左液流通道及右液流通道，上述液流通道的进液口分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：皮彦夫，刘丽，王洪卫，李泉志，龚亚，李静，高晶，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23