非均质岩心驱替过程中泡沫再生能力的评价方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种非均质岩心驱替过程中泡沫再生能力的评价方法和装置，该装置包括：非均质岩心模型一侧开设多个取样口，每个取样口与取样器连接，模型内部可填充不同渗透率的非均质岩心，取样器用于收集对应的取样口位置的岩心流体，非均质岩心模型连接输入阀门，输入阀门分别连接原油、起泡剂和N2气体的中间容器，非均质岩心模型的另一端连接回压阀，回压阀分别与N2气瓶和产出液容器连接，CT扫描仪与非均质岩心模型连接，用于扫描非均质岩心在不同电压和不同条件下的CT值，通过得到的CT值对岩心进行评价，考虑地层中流体饱和度的情况下对泡沫不同位置不同时刻的再生能力进行了评价，没有应用数值模拟，能真实的反应实验真实值。

Evaluation method and device for foam regeneration capacity in heterogeneous core displacement process

The invention provides an evaluation method and device for foam regeneration capacity in heterogeneous core displacement process. The device comprises: a plurality of sampling ports are arranged on one side of the heterogeneous core model, each sampling port is connected with a sampler, and a heterogeneous core with different permeability can be filled in the model, and the sampler is used for collecting corresponding sampling ports. Core fluid in position, heterogeneous core model connected to input valve, input valve respectively connected to crude oil, foaming agent and N2 gas in the intermediate container, heterogeneous core model at the other end of the back pressure valve connected to the N2 gas cylinder and the production liquid container, CT scanner and heterogeneous core model connected for scanning. The CT value of heterogeneous core under different voltage and different conditions is evaluated by the CT value. Considering the degree of fluid saturation in the formation, the regeneration capacity of different positions of foam at different times is evaluated, and the real value of real reaction is not applied by numerical simulation.

【技术实现步骤摘要】
非均质岩心驱替过程中泡沫再生能力的评价方法和装置
本专利技术涉及油气田开发工程技术，尤其涉及一种非均质岩心驱替过程中泡沫再生能力的评价方法和装置。
技术介绍
起泡剂在岩心驱替过程中会不断地破灭和再生，在地层流体的影响下有效浓度会降低，同时也会在岩石表面吸附一部分起泡剂，而且地层中流体的饱和度也会影响地层中泡沫的再生能力。这使得表面活性剂在岩心中的的活度大幅降低，将直接影响表面活性剂驱及泡沫驱的效果。因此，评价在岩心驱替过程中泡沫再生能力既需要获取起泡剂的有效浓度，也需要在此剖面处三相饱和度数值。专利申请号为CN201310739301.1的专利通过对产出的起泡剂溶液进行搅拌的方法测定其起泡体积及半衰期，从而评价泡沫再生能力。这种方法通过收集一定体积的产出液进行评价，是一个时间段内产出的起泡剂溶液的性能，不能获取地层不同位置处的泡沫再生能力。而且在地层中油气水的存在会影响起泡剂的再生能力，不得不考虑。此外，2012年在《石油地质与工程》第26卷第1期发表的论文《孔隙介质中泡沫尺寸和再生能力研究与应用》采用自组装可视泡沫发生及运移装置研究了几种起泡剂的再生性能，通过起泡剂在低浓度下产生泡沫的能力、低浓度下的封堵性能以及抗地层水稀释能力来衡量泡沫再生能力，主要利用起泡高度受浓度影响相对较大这一点，用起泡剂产出液的起泡体积来评价泡沫的再生能力。这种方法虽然将起泡剂的再生能力与起泡剂浓度相关联，但是产出液的液量有限，而且是一个时间段的产出液，实验结果可重复性较差，受温度等因素影响较大。综上所述，目前评价在岩心驱替过程中泡沫再生能力的方法多为数值模拟或者通过搅拌法对产出液进行起泡能力和半衰期，均不能真实有效的评价在岩心驱替过程中泡沫的再生能力。
技术实现思路
本专利技术提供一种非均质岩心驱替过程中泡沫再生能力的评价方法和装置，用于解决目前评价在岩心驱替过程中泡沫再生能力的方法多为数值模拟或者通过搅拌法对产出液进行起泡能力和半衰期，均不能真实有效的评价在岩心驱替过程中泡沫的再生能力的问题。本专利技术第一方面提供一种非均质岩心驱替过程中泡沫再生能力的评价装置，包括：非均质岩心模型，所述非均质岩心模型一侧开设有等间距的多个取样口，每个取样口与一个取样器连接；所述非均质岩心模型内部可填充不同渗透率的非均质岩心；每个取样器用于收集对应的取样口位置的岩心流体；所述非均质岩心模型一端连接有输入阀门，所述输入阀门另一端分别连接原油中间容器、起泡剂中间容器和N2气体中间容器；所述非均质岩心模型的另一端连接回压阀，所述回压阀分别与N2气瓶和产出液容器连接；CT扫描仪，所述CT扫描仪与所述非均质岩心模型连接，用于扫描所述非均质岩心在不同电压和不同条件下的CT值。在一种具体地的实现方式中，所述输入阀门为六通阀，所述原油中间容器、所述起泡剂中间容器和所述N2气体中间容器分别设置有平流泵，所述平流泵用于将对应的中间容器中的流体通过所述六通阀输入所述非均质岩心模型。在一种具体地的实现方式中，所述原油中间容器、所述N2气体中间容器和所述起泡剂中间容器内均设置有活塞，与每个中间容器相连接的平流泵可推动活塞移动从而使容器中的流体进入所述非均质岩心模型。在一种具体地的实现方式中，每个取样器包括不锈钢外壳和透明玻璃内胆，所述取样器两端分别设置有与透明玻璃内胆相连通的进液口和出液口，所述进液口通过管线与所述非均质岩心模型上对应的取样口连接，所述出液口连接有阀门。在一种具体地的实现方式中，所述的N2气体中间容器、所述起泡剂中间容器、所述原油中间容器及所述N2气瓶上均连接有压力表。在一种具体地的实现方式中，所述起泡剂中间容器与所述输入阀门之间设置有泡沫发生器。在一种具体地的实现方式中，所述N2气体中间容积与所述输入阀门之间设置有气体流量计。本专利技术第二方面提供一种非均质岩心驱替过程中泡沫再生能力的评价方法，应用于第一方面任一种实现方式所述的岩心驱替过程中泡沫再生能力的评价装置，所述方法包括：步骤1、将非均质岩心模型中的非均质岩心充分烘干，分别在两种扫描电压下使用CT扫描仪对干岩心进行扫描，获得两种能量下所述非均质岩心的CT值，记录扫描位置和扫描条件；步骤2、设置回压后，将非均质岩心模型的岩心抽真空后饱和溴化钠溶液，在与步骤1相同的两种扫描电压、扫描条件和扫描位置下，使用CT扫描仪对非均质岩心进行扫描，获得两种能量下完全饱和溴化钠溶液的所述非均质岩心CT值；步骤3、通过原油中间容器向所述非均质岩心模型中的所述非均质岩心饱和原油，直至所述非均质岩心内的溴化钠溶液被原油驱替至束缚水状态；步骤4、将N2气体中间容器和起泡剂中间容器中的N2气体以及起泡剂溶液通过泡沫发生器产生泡沫，并将产生的泡沫注入所述非均质岩心，并在与步骤1相同的两种扫描电压、扫描条件和扫描位置下，使用CT扫描仪对非均质岩心进行扫描，获得两种能量下泡沫渗流过程中的所述非均质岩心的CT值；步骤5、打开所述非均质岩心模型的所有取样口，让溶液流入相应的取样器；步骤6、采用高效液相色谱法检测获取每个取样器中的溶液的起泡剂浓度；步骤7、利用步骤1、步骤2、步骤4中获取的所述非均质岩心的CT值，并分别采用油、气、水的饱和度公式计算所述非均质岩心在的饱和度。步骤8、对得到的油、气、水饱和度进行分析，得到气液饱和度之比，若所述气液饱和度之比小于1:1或者所述气液饱和度之比大于5:1，则确定所述非均质岩心不能形成稳定的泡沫，在非均质岩心驱替过程中泡沫再生能力很差。可选的，所述方法还包括：步骤9、若所述气液饱和度之比在1:1与5:1之间，则通过高效液相色谱法检测取样器中流体所得的起泡剂浓度，配置起泡剂溶液，并在所述起泡剂溶液中加入对应饱和度的原油后再进行搅拌起泡，模拟地层条件下泡沫再生过程。步骤10、在与步骤1相同的两种扫描电压、扫描条件下，在非均质岩心驱替的不同时刻和不同位置处采用CT扫描仪对岩心进行扫描，获取所述非均质岩心CT值，并采用油、气、水的饱和度公式计算所述非均质岩心在各条件下对应的饱和度；步骤11、在所述非均质岩心驱替的不同时刻对岩心中的流体取样，获得在非均质岩心驱替过程中不同位置不同时刻的起泡剂活度。可选的，所述溴化钠溶液的浓度范围4wt％～8wt％。本专利技术提供的非均质岩心驱替过程中泡沫再生能力的评价方法和装置，通过CT双能同步扫描法获取非均质地层驱替过程中三相流体饱和度，并且能够利用高效液相色谱法对取样器中的溶液样品进行起泡剂有效浓度的检测，配制相应有效浓度的起泡剂溶液，通过搅拌法评价在不同含油饱和度条件下的起泡剂溶液的起泡能力，进而评价在非均质地层驱替过程中泡沫再生能力。在考虑地层中流体饱和度的情况下对泡沫不同位置不同时刻的再生能力进行了评价，没有应用数值模拟，假设较少，能真实的反应实验真实值。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术提供的非均质岩心驱替过程中泡沫再生能力的评价装置结构示意图；图2是本专利技术提供的非均质岩心驱替过程中泡沫再生能力的评价方法实施例一的流程图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非均质岩心驱替过程中泡沫再生能力的评价装置，其特征在于，包括：非均质岩心模型，所述非均质岩心模型一侧开设有等间距的多个取样口，每个取样口与一个取样器连接；所述非均质岩心模型内部可填充不同渗透率的非均质岩心；每个取样器用于收集对应的取样口位置的岩心流体；所述非均质岩心模型一端连接有输入阀门，所述输入阀门另一端分别连接原油中间容器、起泡剂中间容器和N2气体中间容器；所述非均质岩心模型的另一端连接回压阀，所述回压阀分别与N2气瓶和产出液容器连接；CT扫描仪，所述CT扫描仪与所述非均质岩心模型连接，用于扫描所述非均质岩心在不同电压和不同条件下的CT值。

【技术特征摘要】
1.一种非均质岩心驱替过程中泡沫再生能力的评价装置，其特征在于，包括：非均质岩心模型，所述非均质岩心模型一侧开设有等间距的多个取样口，每个取样口与一个取样器连接；所述非均质岩心模型内部可填充不同渗透率的非均质岩心；每个取样器用于收集对应的取样口位置的岩心流体；所述非均质岩心模型一端连接有输入阀门，所述输入阀门另一端分别连接原油中间容器、起泡剂中间容器和N2气体中间容器；所述非均质岩心模型的另一端连接回压阀，所述回压阀分别与N2气瓶和产出液容器连接；CT扫描仪，所述CT扫描仪与所述非均质岩心模型连接，用于扫描所述非均质岩心在不同电压和不同条件下的CT值。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输入阀门为六通阀，所述原油中间容器、所述起泡剂中间容器和所述N2气体中间容器分别设置有平流泵，所述平流泵用于将对应的中间容器中的流体通过所述六通阀输入所述非均质岩心模型。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述原油中间容器、所述N2气体中间容器和所述起泡剂中间容器内均设置有活塞，与每个中间容器相连接的平流泵可推动活塞移动从而使容器中的流体进入所述非均质岩心模型。4.根据权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，每个取样器包括不锈钢外壳和透明玻璃内胆，所述取样器两端分别设置有与透明玻璃内胆相连通的进液口和出液口，所述进液口通过管线与所述非均质岩心模型上对应的取样口连接，所述出液口连接有阀门。5.根据权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，所述的N2气体中间容器、所述起泡剂中间容器、所述原油中间容器及所述N2气瓶上均连接有压力表。6.根据权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，所述起泡剂中间容器与所述输入阀门之间设置有泡沫发生器。7.根据权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，所述N2气体中间容积与所述输入阀门之间设置有气体流量计。8.一种非均质岩心驱替过程中泡沫再生能力的评价方法，其特征在于，应用于权利要求1至7任一项所述的非均质岩心驱替过程中泡沫再生能力的评价装置，所述方法包括：步骤1、将非均质岩心模型中的非均质岩心充分烘干，分别在两种扫描电压下使用CT扫描仪对干岩心进行扫描，获...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘己全，王鹏，宋国志，王艳，李科，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11