一种利用核磁共振技术评价蒸汽驱高温调剖剂封堵效果的装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供利用核磁共振技术评价蒸汽驱高温调剖剂封堵效果的装置，包括：核磁共振测试系统和岩心驱替系统，核磁共振测试系统包括磁体系统、超导制冷系统、信号控制系统、数据采集和处理系统，所述岩心驱替系统包括岩心模拟模型，磁体系统探测所述岩心模拟模型中的岩心，超导制冷系统连接所述磁体系统，信号控制系统连接磁体系统，数据采集和处理系统连接信号控制系统。利用核磁共振技术评价蒸汽驱高温调剖剂封堵效果的装置，通过将核磁共振测试系统和岩心驱替系统整合在一个装置中，运用该装置的方法可以完成在线检测，使得操作简单，使用方便，节省时间和人员精力。

【技术实现步骤摘要】
一种利用核磁共振技术评价蒸汽驱高温调剖剂封堵效果的装置及使用方法
本专利技术属于油藏采集
，具体涉及利用核磁共振技术评价蒸汽驱高温调剖剂封堵效果的装置。
技术介绍
由于油藏是多油层组成的，纵向非均质性严重，注蒸汽时，蒸汽首先进入高渗层，高渗透地层的稠油首先被采出，低渗透率地层的稠油采出的很少，所以，之后蒸汽吞吐的蒸汽都进入高渗低层，即产生汽窜，所谓的低效蒸汽。一方面，蒸汽冷凝后形成热水，受到重力作用进入底部油层，降低了蒸汽的利用率；同时，由于蒸汽和稠油悬殊的密度差，导致蒸汽的重力超覆和沿高渗透地层窜流，使蒸汽在地层中的波及系数降低，又由于蒸汽的粘度大大低于油层流体粘度，致使蒸汽驱指进严重，尤其在非均质油藏中常常发生注入蒸汽沿高渗层的窜流，导致注入蒸汽大量损失和体积波及系数的降低。为了克服蒸汽驱中的问题，国内外学者进行了大量的研究。采取合理有效的化学调剖堵水措施是非常必要的，化学堵水调剖也是油田化学的一个重要课题。通过注入调剖剂减少了高渗通道的“汽窜”，封堵高渗透地层，提高中低渗透油层储量的动用程度，提高原油采收率。高场核磁共振成像技术是一种利用对人体无害的磁场来探测岩石中流体的分布和聚集以及液相与其周围岩石环境的界面效应的成像技术，它是一种多功能、非侵入、非破坏、可定量的先进测量方法。它不仅可以无损地获取岩心二维或三维信息，而且还可以告诉我们更多的有关岩心内流体饱和度分布、流体特征、岩心结构特征、以及流体与界面间相互作用等信息。这种成像技术在石油勘探开发中具有广泛的应用。但是现有的评价装置是测试系统与岩心驱替分为两步各自单独处理，不可以利用同一装置一并处理。所以操作繁琐，使用不方便，浪费时间和人员精力。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供利用核磁共振技术评价蒸汽驱高温调剖剂封堵效果的装置，克服上述缺陷，通过对将核磁共振测试系统和岩心驱替系统整合在一个装置中，来解决上述问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供利用核磁共振技术评价蒸汽驱高温调剖剂封堵效果的装置，包括：核磁共振测试系统和岩心驱替系统，所述核磁共振测试系统包括磁体系统、超导制冷系统、信号控制系统、数据采集和处理系统，所述岩心驱替系统包括岩心模拟模型，所述磁体系统探测所述岩心模拟模型中的岩心，所述超导制冷系统连接所述磁体系统，所述信号控制系统连接所述磁体系统，所述数据采集和处理系统连接所述信号控制系统。作为本专利技术所述利用核磁共振技术评价蒸汽驱高温调剖剂封堵效果的装置的一种优选方案，所述岩心驱替系统还包括用于驱替氯化锰溶液罐和调剖剂溶液罐中的液体的双缸驱替泵、用于储存氯化锰水溶液的氯化锰溶液罐、用于储存高温调剖剂的水溶液的调剖剂溶液罐、用于生成高温蒸汽并注入所述岩心模拟模型中的蒸汽发生及注入器、第一多通阀和第二多通阀，所述双缸驱替泵连接第一多通阀的第一阀门，所述氯化锰溶液罐的一端连接第一多通阀的第二阀门，所述氯化锰溶液罐的另一端连接第二多通阀的第一阀门，所述调剖剂溶液罐的一端连接第一多通阀的第三阀门，所述调剖剂溶液罐的一端连接第二多通阀的第二阀门，所述蒸汽发生及注入器连接第二多通阀的第四阀门，所述岩心模拟模型连接第二多通阀的第三阀门。作为本专利技术所述利用核磁共振技术评价蒸汽驱高温调剖剂封堵效果的装置的一种优选方案，所述第一多通阀和第二多通阀均为六通阀。作为本专利技术所述利用核磁共振技术评价蒸汽驱高温调剖剂封堵效果的装置的一种优选方案，所述岩心模拟模型的承压能力大于或等于12MPa，所述岩心模拟模型的直径为3.5cm，岩心模拟模型的长度为30cm。作为本专利技术所述利用核磁共振技术评价蒸汽驱高温调剖剂封堵效果的装置的一种优选方案，所述岩心模拟模型置于恒温箱中，所述恒温箱的温度小于或等于300℃。作为本专利技术所述利用核磁共振技术评价蒸汽驱高温调剖剂封堵效果的装置的一种优选方案，所述磁体系统包括磁体和磁体位移调节器，所述磁体位移调节器连接所述磁体，在所述磁体上设置有一个伸缩杆，所述伸缩杆与所述岩心模拟模型相连的一头设有核磁共振扫描探头，通过所述磁体位移调节器调节所述核磁共振扫描探头在所述岩心模拟模型上的位置。作为本专利技术所述利用核磁共振技术评价蒸汽驱高温调剖剂封堵效果的装置的一种优选方案，所述超导制冷系统包括用于使磁体获得超导属性的超导发生器、用于提供磁体获得超导属性的温度的制冷与气体回收器、用于屏蔽核磁共振测试系统与外界的磁场的磁场屏蔽器和用于恒定磁场屏蔽器的温度的空调，所述信号控制系统包括直流电源发生器、信号放大器、信号发生器和信号控制器，所述数据采集和处理系统包括信号采集处理器和输出显示器，通过所述超导制冷系统使所述磁体系统内部获得超导环境，所述超导制冷系统使伸缩杆一端的核磁共振扫描探头紧贴的夹持器上，对应所述岩心模拟模型的岩心中的一点。打开所述信号控制器，使所述直流电源发生器产生对岩心当前的环境产生一电信号，所述电信号经过所述信号放大器的放大，经所述信号发生器的转换，由所述信号采集处理器进行信号处理后，以图像的形式显示在所述输出显示器中。作为本专利技术所述利用核磁共振技术评价蒸汽驱高温调剖剂封堵效果的装置的一种优选方案，所述信号放大器由整流放大器和直流放大器组合构成，所述信号发生器由协波发生器、匀场器、调协器和频率发生器构成。上述利用核磁共振技术评价蒸汽驱高温调剖剂封堵效果的装置的使用方法，包括步骤：(一)、调剖前模型核磁共振成像：先用60∽80目石英砂装填满岩心模拟模型的一半，再用180∽200目石英砂装填满岩心模拟模型的另一半，测量其孔隙度和渗透率；在第二多通阀的第一阀门和第二阀门关闭的情况下，在200℃的温度条件下打开第二多通阀的第三阀门和第四阀门进行蒸汽驱，直到岩心模拟模型的出口见汽为止；在第二多通阀的第二阀门和第四阀门关闭的情况下，打开第一多通阀的第一阀门和第二阀门、第二多通阀的第一阀门，通过双缸驱替泵将氯化锰溶液罐中的氯化锰水溶液驱替后,进行核磁共振成像；(二)、注调剖剂后模型核磁共振成像：在第二多通阀的第一阀门和第四阀门关闭的情况下，打开第一多通阀的第一阀门和第三阀门、第二多通阀的第二阀门，在50℃的温度条件下，通过双缸驱替泵将调剖剂溶液罐中的调剖剂的水溶液注入岩心模拟模型中，放置24小时交联；24小时后，测量水相渗透率，然后进行核磁共振成像；(三)、蒸汽驱后模型核磁共振成像：在第二多通阀的第一阀门和第二阀门关闭的情况下，打开第二多通阀的第三阀门和第四阀门，在200℃的温度条件下，连续注汽冲刷岩心模拟模型，当量注汽速度分别为0.3ml/min和0.6ml/min，在冲刷过程中，记录注汽压力；注蒸汽5天后，测量水相渗透率，并进行核磁共振成像。与现有技术相比，本专利技术提出的利用核磁共振技术评价蒸汽驱高温调剖剂封堵效果的装置，针对油田生产实际情况，采取有效的化学调剖堵水技术，可以实现增大注水波及面积，有效地提高采出程度，应用核磁共振成像技术可以直观准确地评价化学调剖剂的性能，通过将核磁共振测试系统和岩心驱替系统整合在一个装置中，使得操作简单，使用方便，节省时间和人员精力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用核磁共振技术评价蒸汽驱高温调剖剂封堵效果的装置，其特征是，包括：核磁共振测试系统和岩心驱替系统，所述核磁共振测试系统包括磁体系统、超导制冷系统、信号控制系统、数据采集和处理系统，所述岩心驱替系统包括岩心模拟模型，所述磁体系统探测所述岩心模拟模型中的岩心，所述超导制冷系统连接所述磁体系统，所述信号控制系统连接所述磁体系统，所述数据采集和处理系统连接所述信号控制系统。

【技术特征摘要】
1.一种利用核磁共振技术评价蒸汽驱高温调剖剂封堵效果的装置，其特征是，包括：核磁共振测试系统和岩心驱替系统，所述核磁共振测试系统包括磁体系统、超导制冷系统、信号控制系统、数据采集和处理系统，所述岩心驱替系统包括岩心模拟模型，所述磁体系统探测所述岩心模拟模型中的岩心，所述超导制冷系统连接所述磁体系统，所述信号控制系统连接所述磁体系统，所述数据采集和处理系统连接所述信号控制系统。2.如权利要求1所述的利用核磁共振技术评价蒸汽驱高温调剖剂封堵效果的装置，其特征是：所述岩心驱替系统还包括用于驱替氯化锰溶液罐和调剖剂溶液罐中的液体的双缸驱替泵、用于储存氯化锰水溶液的氯化锰溶液罐、用于储存高温调剖剂的水溶液的调剖剂溶液罐、用于生成高温蒸汽并注入所述岩心模拟模型中的蒸汽发生及注入器、第一多通阀和第二多通阀，所述双缸驱替泵连接第一多通阀的第一阀门，所述氯化锰溶液罐的一端连接第一多通阀的第二阀门，所述氯化锰溶液罐的另一端连接第二多通阀的第一阀门，所述调剖剂溶液罐的一端连接第一多通阀的第三阀门，所述调剖剂溶液罐的一端连接第二多通阀的第二阀门，所述蒸汽发生及注入器连接第二多通阀的第四阀门，所述岩心模拟模型连接第二多通阀的第三阀门。3.如权利要求2所述的利用核磁共振技术评价蒸汽驱高温调剖剂封堵效果的装置，其特征是：所述第一多通阀和第二多通阀均为六通阀。4.如权利要求1所述的利用核磁共振技术评价蒸汽驱高温调剖剂封堵效果的装置，其特征是：所述岩心模拟模型的承压能力大于或等于12MPa，所述岩心模拟模型的直径为3.5cm，岩心模拟模型的长度为30cm。5.如权利要求1所述的利用核磁共振技术评价蒸汽驱高温调剖剂封堵效果的装置，其特征是：所述岩心模拟模型置于恒温箱中，所述恒温箱的温度小于或等于300℃。6.如权利要求1所述的利用核磁共振技术评价蒸汽驱高温调剖剂封堵效果的装置，其特征是：所述磁体系统包括磁体和磁体位移调节器，所述磁体位移调节器连接所述磁体，在所述磁体上设置有一个伸缩杆，所述伸缩杆与所述岩心模拟模型相连的一头设有核磁共振扫描探头，通过所述磁体位移调节器调节所述核磁共振扫描探头在所述岩心模拟模型上的位置。7.如权利要求6所述的利用核磁共振技术评价蒸汽驱高温调剖剂封堵效果的装置，其特征是：所述超导制冷系统包括用于使磁体获得超导属性的超导发生器、用于提供磁体获得超导属性...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙运前，宋付权，王任一，黄小荷，于晓明，莫流业，
申请(专利权)人：浙江海洋大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33