用于驱替实验的动态可视化观测方法技术

本发明专利技术涉及一种用于驱替实验的动态可视化观测方法，按先后顺序包括以下步骤：将模型下体加热，并将岩芯薄片压嵌在模型下体的中心部位，冷却固化；将模型上体与模型下体压合，并通过固定组件紧固在一起；将中间活塞容器Ⅰ和中间活塞容器Ⅱ并联在流体泵入装置与微观模型之间；向中间活塞容器Ⅰ中装入油，向中间活塞容器Ⅱ中装入驱油体系，通过六通阀的开关向微观模型中注入油；通过六通阀的开关向已饱和的微观模型中注入驱油体系，并通过观测组件实时观测油水运移规律和油水分布情况。该方法工艺简单，操作方便，可通过不同的岩芯薄片观测不同储层类型的油水动态运移情况，进而有针对性地制定油藏开采和提高采收率的方案，从而提高经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油藏开采
，具体涉及一种用于驱替实验的动态可视化观测方法。
技术介绍
目前，关于油藏开发的室内实验主要为流动性实验，该实验能够测试岩芯的渗透率、采收率等参数，实验中所采用的微观方法能够静态观测驱替前或驱替后的静态油水分布情况。然而流动性实验和微观方法并不能动态观测驱替过程中油水（水：泛指驱油体系）运移及其分布规律。如果能够掌握驱替过程中的油水运移规律，明确其运移通道和油水分布情况，将有利于提出针对性的油藏开采方案，从而大幅提高油藏采收率。因此，急需开发一种动态可视化观测方法，用于实时观测驱替过程中油水的动态运移规律和油水分布情况，为开发油藏和提高采收率提供指导和依据。授权公告号为CN203499659U的技术专利公开了一种用于驱替实验的刻蚀填砂微观玻璃模型，包括底板和面板，在面板上开有注液口，在底板上有被腐蚀出来的凹槽，在凹槽中填充一定目数的天然岩芯粉末或石英砂，底板和面板胶结在一起。该玻璃模型虽然能够模拟驱替过程中油水的分布情况，但是由于凹槽内填充的是岩芯粉末或石英砂，而并不是真实的岩芯，所以观测结果不符合真实情况，不能用于指导油藏开采；被腐蚀出来的凹槽不规则，即便在凹槽内放入岩芯，岩芯也不固定，容易移动，这将导致观测结果不准确，产生严重误差；模型采用玻璃制作，很难形成与岩芯大小一致的凹槽，难以保证岩芯固定，因此影响观测结果。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种用于驱替实验的动态可视化观测方法，其目的在于：通过该动态可视化观测方法实时观测驱替过程中油水的动态运移规律和油水的分布情况。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种用于驱替实验的动态可视化观测方法，按照先后顺序包括以下步骤：步骤一：将动态可视化微观模型的模型下体加热，并将岩芯薄片压嵌在模型下体的中心部位，冷却固化；步骤二：将动态可视化微观模型的模型上体与模型下体压合，并通过固定组件紧固在一起；步骤三：将中间活塞容器Ⅰ和中间活塞容器Ⅱ并联在流体泵入装置与动态可视化微观模型之间；步骤四：向中间活塞容器Ⅰ中装入油，向中间活塞容器Ⅱ中装入驱油体系，通过六通阀的开关向动态可视化微观模型中注入油；步骤五：通过六通阀的开关向已饱和的动态可视化微观模型中注入驱油体系，并通过观测组件实时观测油水运移规律和油水分布情况。优选的是，所述步骤一中，模型下体以2-4℃/s的升温速率加热至80-90℃并保温2-4h，再以2-5℃/s的降温速率冷却至常温。本专利技术采用将模型下体加热软化后再将岩芯薄片压嵌在中心部位的方式固定岩芯薄片。根据实验结果，模型下体的加热温度、保温时间、升温速率和降温速率的限定对岩芯薄片的固定作用是很重要的。在岩芯薄片的固定过程中，模型下体的变化分三个阶段，第一阶段为升温阶段，第二阶段为保温阶段，第三阶段为降温阶段。模型下体以2-4℃/s的升温速率逐渐加热至80-90℃，可确保模型下体加热均匀，易于成型，且有利于与岩芯薄片充分粘结；当模型下体加热至80-90℃后，保温2-4h，确保岩芯薄片平整地压嵌入中心部位，与模型下体充分接触，避免产生空隙；当岩芯薄片压嵌结束后，再以2-5℃/s的降温速率逐渐冷却至常温，避免直接冷却对岩芯薄片造成损坏，从而影响实验结果。在岩芯薄片压入模型下体后，也可直接用模型上体压在岩芯薄片上，直至模型上体与模型下体压合在一起。在上述任一方案中优选的是，所述步骤一中，压嵌后岩芯薄片的上表面与模型下体的上表面在同一水平面上。在上述任一方案中优选的是，所述动态可视化观测方法中使用了用于驱替实验的动态可视化观测装置。在上述任一方案中优选的是，所述用于驱替实验的动态可视化观测装置包括流体泵入装置、中间活塞容器Ⅰ、中间活塞容器Ⅱ、岩芯薄片、集液容器、动态可视化微观模型和观测组件，所述中间活塞容器Ⅰ和所述中间活塞容器Ⅱ并联在所述流体泵入装置与所述动态可视化微观模型之间，所述岩芯薄片放置在所述动态可视化微观模型的内部。通过动态可视化微观模型将岩芯薄片固定住，模拟微观储层条件。中间活塞容器Ⅰ中装入油，中间活塞容器Ⅱ中装入驱油体系（水或聚合物溶液）。流体泵入装置可选择平流泵。通过平流泵和中间活塞容器Ⅰ将油从油水注入口注入动态可视化微观模型中；通过平流泵和中间活塞容器Ⅱ将驱油体系以一定速度从油水注入口注入动态可视化微观模型中，控制驱替体系的注入速度，能够更清楚地观测油水运移情况，结果更加准确、可靠。在液体排出口连接集液容器，用于收集排出的液体。将动态可视化微观模型放置在观测组件下方，可以观测驱替过程中油水的运移及其分布情况，进而分析油水的运动规律。对显微镜放大倍数的要求较高，能够清晰的分辨出岩芯的孔隙结构，停止驱油后，观测油水的分布情况。对观测得到的图像进行软件处理后，即可得到油水运移的过程图像。在上述任一方案中优选的是，所述流体泵入装置通过六通阀与所述中间活塞容器Ⅰ和所述中间活塞容器Ⅱ连接。六通阀用于控制油或驱油体系的注入；平流泵用于控制油或驱油体系注入动态可视化微观模型的速度。在上述任一方案中优选的是，所述动态可视化微观模型的上方设置所述观测组件，所述动态可视化微观模型的下方设置光源。在上述任一方案中优选的是，所述动态可视化微观模型包括模型上体、模型下体和固定组件。在上述任一方案中优选的是，所述模型上体和所述模型下体均为正方形薄板，其四角部位分别设置螺栓孔。在上述任一方案中优选的是，所述模型上体中心两侧且与中心等距离的部位分别设置油水注入口和液体排出口。在上述任一方案中优选的是，所述油水注入口和所述液体排出口设置在所述岩芯薄片的上方。在上述任一方案中优选的是，所述油水注入口与所述中间活塞容器Ⅰ和所述中间活塞容器Ⅱ连接。在上述任一方案中优选的是，所述液体排出口与所述集液容器连接。在上述任一方案中优选的是，所述模型下体的中心部位压嵌所述岩芯薄片，形成与所述岩芯薄片的形状和尺寸一致的凹槽。将模型下体加热，材料受热后变软，然后将岩芯薄片压嵌在模型下体的中心部位，形成一个凹槽，凹槽的形状与岩芯薄片的形状相同，凹槽的深度与岩芯薄片的厚度相同。在上述任一方案中优选的是，所述模型上体和所述模型下体均由聚二甲基硅氧烷制成。该材料的透明度很高、成本低、使用简单，与硅片之间具有良好的粘附性，而且具有良好的化学惰性等特点，可广泛用于微流控等领域。在上述任一方案中优选的是，所述固定组件包括螺栓和螺母。在上述任一方案中优选的是，所述螺栓穿过螺栓孔，并通过所述螺母紧固。在上述任一方案中优选的是，所述岩芯薄片的厚度为0.05-0.1mm。在上述任一方案中优选的是，所述观测组件包括高倍显微镜、摄像头和计算机。本专利技术的用于驱替实验的动态可视化观测方法，其工艺简单，操作方便，节省成本；微观模型采用聚二甲基硅氧烷材料制成，易于成型，通过对模型下体加热软化来固定岩芯薄片，操作简单；通过不同的岩芯薄片观测不同储层类型的油水动态运移情况，通过改变注入体系观测不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于驱替实验的动态可视化观测方法，按照先后顺序包括以下步骤：步骤一：将动态可视化微观模型的模型下体加热，并将岩芯薄片压嵌在模型下体的中心部位，冷却固化；步骤二：将动态可视化微观模型的模型上体与模型下体压合，并通过固定组件紧固在一起；步骤三：将中间活塞容器Ⅰ和中间活塞容器Ⅱ并联在流体泵入装置与动态可视化微观模型之间；步骤四：向中间活塞容器Ⅰ中装入油，向中间活塞容器Ⅱ中装入驱油体系，通过六通阀的开关向动态可视化微观模型中注入油；步骤五：通过六通阀的开关向已饱和的动态可视化微观模型中注入驱油体系，并通过观测组件实时观测油水运移规律和油水分布情况。

【技术特征摘要】
1.一种用于驱替实验的动态可视化观测方法，按照先后顺序包括以下步骤：
步骤一：将动态可视化微观模型的模型下体加热，并将岩芯薄片压嵌在模型下体的中心部位，冷却固化；
步骤二：将动态可视化微观模型的模型上体与模型下体压合，并通过固定组件紧固在一起；
步骤三：将中间活塞容器Ⅰ和中间活塞容器Ⅱ并联在流体泵入装置与动态可视化微观模型之间；
步骤四：向中间活塞容器Ⅰ中装入油，向中间活塞容器Ⅱ中装入驱油体系，通过六通阀的开关向动态可视化微观模型中注入油；
步骤五：通过六通阀的开关向已饱和的动态可视化微观模型中注入驱油体系，并通过观测组件实时观测油水运移规律和油水分布情况。
2.如权利要求1所述的用于驱替实验的动态可视化观测方法，其特征在于：所述步骤一中，模型下体以2-4℃/s的升温速率加热至80-90℃并保温2-4h，再以2-5℃/s的降温速率冷却至常温。
3.如权利要求1所述的用于驱替实验的动态可视化观测方法，其特征在于：所述步骤一中，压嵌后岩芯薄片的上表面与模型下体的上表面在同一水平面上。
4.如权利要求1-3中任一项所述的用于驱替实验的动态可视化观测方法，其特征在于：所述动态可视化观测方法中使用了用于驱替实验的动态可视化观测装置。

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晨，李宜强，陈建勋，金楚逸，
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