注水渗吸作用评估装置和用于进行岩心驱替实验的系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及注水渗吸作用评估装置和用于进行岩心驱替实验的系统。所述注水渗吸作用评估装置用于评估由至少两个岩心样品产生的原油的注水渗吸作用，包括本体，所述本体包括：第一端；与所述第一端间隔开的第二端；由所述本体的内壁限定的体积，所述体积在所述第一端和所述第二端之间延伸用于容纳所述至少两个岩心样品；设置在所述第一端的入口；以及设置在所述第二端的出口。所述用于进行岩心驱替实验的系统包括所述注水渗吸作用评估装置以及与其连接的分析器，所述分析器被设置为通过对所述第二流体进行分析而确定基于所述岩心样品之一的渗透率由所述岩心样品之一的渗吸作用而产生的原油的体积。

【技术实现步骤摘要】
注水渗吸作用评估装置和用于进行岩心驱替实验的系统
本技术涉及注水渗吸作用评估装置和用于进行岩心驱替实验的系统。
技术介绍
一次采油通常是石油和天然气生产的第一阶段，在这个阶段天然油藏驱动(例如油藏的自然压力)用于采收碳氢化合物。例如，在一次采油的一个示例中，由于原油油藏和井底之间的压力差，碳氢化合物被驱向井和地面。在一次采油过程中，只有油藏中的一部分原油可以被采收。二次采油技术被用来将一次采油中采收的石油之外的额外石油从油藏中驱出。最简单的二次采油技术是用驱替液(也称为注入流体)形式的另一介质(通常为水或气体)直接置换油藏中的原油。所谓的“注水”需要在压力下将水通过注入井注入油藏岩层。注入的水起到帮助保持油藏压力的作用，并且将其前方的被驱替的油通过岩石驱扫到生产井，油从生产井被采收。致密油是轻质原油，其包含在低渗透率的含石油地层中，例如但不限于页岩和砂岩。在致密油油藏进行注水时，产出的原油体积受到相对高渗透率层的水驱效果和相对低渗透率产油层的渗吸作用的影响。因此，许多研究人员发现，渗吸作用是致密油油藏开发的关键机制，其极低的孔隙度和渗透率在历史上曾带来许多开发挑战。然而，以前关于致密油油藏开发中渗吸作用的实验研究通常是在环境压力下使用常规岩心进行的。这些实验条件与具有高和低渗透率层的天然油藏中的条件不同，因此，这些实验的实验室结果不能准确地评估对具有高温、高压和非均质产油层特性的致密油油藏的生产性能的渗吸作用。随着学术界和工业界的研究人员越来越多地将注意力转向从致密油油藏中开采石油，需要用于评估致密油油藏中注水的渗吸作用的装置、系统和方法。
技术实现思路
为此，本技术提供一种注水渗吸作用评估装置，用于评估由至少两个岩心样品产生的原油的注水渗吸作用，其特征在于，所述装置包括：本体，所述本体包括：第一端；与所述第一端间隔开的第二端；由所述本体的内壁限定的体积，所述体积在所述第一端和所述第二端之间延伸用于容纳所述至少两个岩心样品，其中至少一个岩心样品的渗透率不同于其他岩心样品的渗透率，每个岩心样品在所述装置的本体内形成层，设置在所述第一端用于接收用于进行注水的第一流体的入口；以及设置在所述第二端用于除去由注水产生的第二流体的出口，所述第二流体包含每个岩心样品的至少一部分原油。根据一些实施方式，所述入口被设置为将流体引导至相对于其他岩心样品具有最高渗透率的岩心样品中。根据一些实施方式，所述出口被设置为从相对于其他岩心样品具有最高渗透率的岩心样品接收流体。根据一些实施方式，至少一个岩心样品的原油用示踪剂饱和，以与吸收在其他岩心样品上的其他原油可区分。此外，本技术还提供一种用于进行岩心驱替实验的系统，其特征在于，所述系统包括：用于确定由至少两个岩心样品产生的原油的注水渗吸作用的装置，所述装置包括：本体，所述本体包括：第一端；与所述第一端间隔开的第二端；由所述本体的内壁限定的体积，所述体积在所述第一端和所述第二端之间延伸用于容纳所述至少两个岩心样品，其中至少一个岩心样品的渗透率不同于其他岩心样品的渗透率，每个岩心样品在所述装置的本体内形成层，设置在所述第一端用于接收用于进行注水的第一流体的入口；以及设置在所述第二端用于除去由注水产生的第二流体的出口，所述第二流体包含每个岩心样品的至少一部分原油；以及连接到所述装置的分析器，所述分析器被设置为通过对所述第二流体进行分析而确定基于所述岩心样品之一的渗透率由所述岩心样品之一的渗吸作用而产生的原油的体积。根据一些实施方式，所述分析器被设置为：分析所述第二流体以确定从岩心样品之一产生的一部分原油的体积；以及基于所述一部分原油的体积，确定基于所述岩心样品之一的渗透率由所述岩心样品之一的渗吸作用而产生的原油的体积。根据一些实施方式，所述入口被设置为将流体引导至相对于其他岩心样品具有最高渗透率的岩心样品中。根据一些实施方式，所述出口被设置为从相对于其他岩心样品具有最高渗透率的岩心样品接收流体。根据一些实施方式，至少一个岩心样品的原油用示踪剂饱和，以与吸收在其他岩心样品上的其他原油可区分。根据一些实施方式，一种用于确定由至少两个岩心样品产生的原油的注水渗吸作用的方法，所述方法包括将至少两个岩心样品提供给岩心夹持器，每个岩心样品在岩心夹持器内形成层，每个岩心样品吸收有与吸收在其他岩心样品上的其他原油可区分的原油，并且每个岩心样品的渗透率不同于其他岩心样品的渗透率；通过将第一流体注入所述岩心夹持器中在所述岩心样品上进行注水，以产生第二流体，所述第二流体包含每个岩心样品的至少一部分原油；分析第二流体以确定从岩心样品之一产生的一部分原油的体积；以及基于所述一部分原油的体积，确定基于所述岩心样品之一的渗透率由所述岩心样品之一的渗吸作用而产生的原油的体积。根据一些实施方式，将第一流体注入相对于其他岩心样品具有最高渗透率的岩心样品中。根据一些实施方式，至少一个岩心样品的原油用示踪剂饱和，以与吸收在其他岩心样品上的其他原油可区分。根据一些实施方式，提供至少两个岩心样品为提供三个岩心样品。根据一些实施方式，岩心夹持器的温度在约0℃至约177℃的范围内。根据一些实施方式，岩心夹持器的压力在约0kPa至约34473kPa的范围内。根据一些实施方式，示踪剂是染料和油用荧光素(oleicfluorescein)示踪剂中的一种。对于本领域的普通技术人员而言，在阅读以下一些示例性实施方式的描述后，其他方面及特征将是显然的。附图说明包括在本文中的附图是为了说明本说明书的制品、方法以及装置的各种示例。在附图中：图1是根据一个实施方式的岩心夹持器的透视图；图2是图1所示岩心夹持器的俯视图；图3是图1所示岩心夹持器的端视图；图4是图1所示岩心夹持器的示意图的局部横截面图；图5是图1所示岩心夹持器的分解侧视图，示出了每个内部零件；图6是根据一个实施方式的人造岩心的端透视图；图7是重叠构造的图6所示人造岩心的俯视图；图8是间隔构造的图6所示人造岩心的俯视图；图9是根据一个实施方式的岩心套筒的透视图；图10是图9所示岩心套筒的俯视图；图11是根据一个实施方式的与岩心夹持器一起使用的分布器的透视图；图12是图11所示分布器的端视图；图13是显示原油样品中黄色染料的色调值与体积百分比的解释图；图14是根据一个实施方式的使至少一个岩心样品饱和以用于岩心驱替实验的方法；图15是根据另一个实施方式的使至少一个岩心样品饱和以用于岩心驱替实验的方法；图16是根据一个实施方式的用于组合通过示踪剂处理的油饱和的岩心样品的样品构造；图17是根据一个实施方式的用于组合通过示踪剂处理的油饱和的岩心样品的第二样品构造；图18是根据一个实施方式的用于组合通过示踪剂处理的油饱和的岩心样品的第三样品构造；图19是根据一个实施方式的用于组合通过示踪剂处理的油饱和的岩心样品的第四样品构造；图20是用于研究渗吸贡献的模拟模型的示意图；图21是比较计算的石油采收率和实验的石油采收率的图表；图22是显示考虑渗吸的情况下的油速的图表；图23是显示不考虑渗吸的情况下的油速的图表；以及图24是显示具有不同渗透率的岩心的油速的图表。具体实施方式下文将对各种系统和方法进行描述，以提供各要求保护的实施方式的示例。下文所述的实施方式都不限制任何要求保护的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.注水渗吸作用评估装置，用于评估由至少两个岩心样品产生的原油的注水渗吸作用，其特征在于，所述装置包括：本体，所述本体包括：第一端；与所述第一端间隔开的第二端；由所述本体的内壁限定的体积，所述体积在所述第一端和所述第二端之间延伸用于容纳所述至少两个岩心样品，其中至少一个岩心样品的渗透率不同于其他岩心样品的渗透率，每个岩心样品在所述装置的本体内形成层；设置在所述第一端用于接收用于进行注水的第一流体的入口；以及设置在所述第二端用于除去由注水产生的第二流体的出口，所述第二流体包含每个岩心样品的至少一部分原油。

【技术特征摘要】
1.注水渗吸作用评估装置，用于评估由至少两个岩心样品产生的原油的注水渗吸作用，其特征在于，所述装置包括：本体，所述本体包括：第一端；与所述第一端间隔开的第二端；由所述本体的内壁限定的体积，所述体积在所述第一端和所述第二端之间延伸用于容纳所述至少两个岩心样品，其中至少一个岩心样品的渗透率不同于其他岩心样品的渗透率，每个岩心样品在所述装置的本体内形成层；设置在所述第一端用于接收用于进行注水的第一流体的入口；以及设置在所述第二端用于除去由注水产生的第二流体的出口，所述第二流体包含每个岩心样品的至少一部分原油。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述入口被设置为将流体引导至相对于其他岩心样品具有最高渗透率的岩心样品中。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述出口被设置为从相对于其他岩心样品具有最高渗透率的岩心样品接收流体。4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，至少一个岩心样品的原油用示踪剂饱和，以与吸收在其他岩心样品上的其他原油可区分。5.用于进行岩心驱替实验的系统，其特征在于，所述系统包括：用于确定由至少两个岩心样品产生的原油的注水渗吸作用的装置，所述装置包括：本体，所述本体包括：第一端；与所述第一端间隔开的第二端；由所述本体的内壁限定的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王香増，曾凡华，党海龙，周翔，彭小龙，
申请(专利权)人：陕西延长石油集团有限责任公司研究院，
类型：新型
国别省市：陕西,61