用于模拟稠油油藏的长岩心驱替实验系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种用于模拟稠油油藏的长岩心驱替实验系统及方法，系统包括：长岩心填砂管、注入模块、生产模块、压力监测模块和数据采集模块；压力监测模块包括进口压力传送器、出口压力传送器和多个中间压力传送器；长岩心填砂管的进口侧设有进口压力监测点，长岩心填砂管的出口侧设有出口压力监测点，长岩心填砂管上设有多个中间压力监测点；进口压力传送器连接至进口压力监测点；出口压力传送器连接至出口压力监测点；各个中间压力传送器分别连接至各个中间压力监测点。本发明专利技术能够有效获取应用不同的驱替方式对目标长岩心样品进行驱替的过程中的压力分布规律及动态传播特征，并能够选取适用于目标长岩心样品的驱替方式以及驱替模拟过程的准确性。

Long Core Displacement Experimental System and Method for Simulating Heavy Oil Reservoirs

The invention provides a long core displacement experimental system and method for simulating heavy oil reservoir, which includes: long core sand filling pipe, injection module, production module, pressure monitoring module and data acquisition module; pressure monitoring module includes import pressure conveyor, outlet pressure conveyor and multiple intermediate pressure conveyors; and import pressure monitoring is arranged on the import side of long core sand filling pipe. There are outlet pressure monitoring points on the outlet side of long core sand filling pipe, and many intermediate pressure monitoring points on long core sand filling pipe; import pressure conveyor is connected to import pressure monitoring point; export pressure conveyor is connected to outlet pressure monitoring point; each intermediate pressure conveyor is connected to each intermediate pressure monitoring point. The method can effectively acquire the pressure distribution law and dynamic propagation characteristics in the process of displacing target long core samples with different displacing methods, and can select the displacing mode suitable for target long core samples and the accuracy of displacing simulation process.

【技术实现步骤摘要】
用于模拟稠油油藏的长岩心驱替实验系统及方法
本专利技术涉及石油开发
，具体涉及一种用于模拟稠油油藏的长岩心驱替实验系统及方法。
技术介绍
稠油是沥青质和胶质含量较高、粘度较大的原油。通常把相对密度大于0.92(20℃)、地下粘度大于50厘泊(cP)的原油叫稠油。因为稠油的密度大，也叫做重油。在针对稠油油藏的开发过程中，驱替方式成为开发稠油油田的主要方式，而针对稠油油藏的驱替方式至少包含有水驱、蒸汽驱、气体辅助蒸汽驱等方式，因此，如何应用驱替实验来选取针对稠油油藏的驱替方式是高效开发稠油油藏的基础。现有的针对稠油油藏条件下的岩心驱替实验方式通常采用短岩心进行驱替实验，该种方式的造价低投资少、实验过程操作简单且实验周期短。然而，由于短岩心实验注入段塞体积相对较小、体系在岩心中运移距离短且色谱分离现象不明显等原因，无法准确获知驱替过程中的吸附滞留规律，也无法有效监测驱替过程中压力的分布规律和体系的粘度及浓度变化规律，不能完全反映吞吐等注蒸汽开发方式对油藏波及范围的影响程度。也就是说，现有的岩心驱替实验方式，由于无法准确获知驱替过程中压力的分布规律和体系的粘度及浓度变化规律等原因，使得不但无法保证驱替过程的准确性，也无法根据该驱替过程选取适应于当前长岩心的驱替方式。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种用于模拟稠油油藏的长岩心驱替实验系统及方法，能够有效获取应用不同的驱替方式对目标长岩心样品进行驱替的过程中的压力分布规律及动态传播特征，进而能够选取适用于目标长岩心样品的驱替方式以及驱替模拟过程的准确性。为解决上述技术问题，本专利技术提供以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种用于模拟稠油油藏的长岩心驱替实验系统，包括：用于模拟稠油油藏条件下的长岩心样品的长岩心填砂管、与该长岩心填砂管的进口侧连接的注入模块、与所述长岩心填砂管的出口侧连接的生产模块，以及，压力监测模块和数据采集模块；所述注入模块用于将驱替介质注入所述长岩心填砂管，所述生产模块用于接收所述长岩心填砂管输出的流体；所述压力监测模块包括进口压力传送器、出口压力传送器和多个中间压力传送器，且所述进口压力传送器、出口压力传送器和多个中间压力传送器均与所述数据采集模块通信连接；所述长岩心填砂管的进口侧设有进口压力监测点，所述长岩心填砂管的出口侧设有出口压力监测点，以及，所述长岩心填砂管上设有多个中间压力监测点；所述进口压力传送器连接至所述进口压力监测点；所述出口压力传送器连接至所述出口压力监测点；各个所述中间压力传送器分别连接至各个所述中间压力监测点。一实施例中，所述长岩心填砂管包括：管体以及两个分别同轴设置在所述长岩心填砂管的进口侧和出口侧的密封件；所述密封件与所述管体可拆卸式连接。一实施例中，多个所述中间压力传送器沿所述管体的长度方向间隔设置。一实施例中，所述密封件包括依次同轴连接的环耳、紫铜垫圈、滤网、密封垫圈和端盖；所述环耳安装于所述管体的一侧，且所述端盖与是环耳之间螺纹连接。一实施例中，所述密封件中还包括：与所述紫铜垫圈同轴连接的圆箍，以及，与所述端盖同轴连接的凸环；所述滤网和密封垫圈依次嵌设在所述圆箍内；所述凸环固定套设在所述圆箍上。一实施例中，还包括：恒温箱；所述长岩心填砂管设置在所述恒温箱内。一实施例中，所述进口压力传送器与所述进口压力监测点之间、所述出口压力传送器与所述出口压力监测点之间、以及各个所述中间压力传送器与对应的所述中间压力监测点之间均连接有阀门。一实施例中，所述数据采集模块包括：数据采集与传输装置和计算机；所述数据采集与传输装置分别与进口压力传送器、出口压力传送器和各个中间压力传送器通信连接，用于采集所述进口压力传送器、出口压力传送器和各个中间压力传送器发送的压力数据；所述计算机用于记录及标定所述数据采集与传输装置发送的所述压力数据。一实施例中，所述数据采集模块还包括：不间断电源UPS；所述UPS连接至所述计算机，用于为所述计算机进行不间断供电。一实施例中，所述注入模块包括：注入泵、中间容器、第一背压阀、第一精密压力表、真空泵和第一烧杯；所述注入泵与所述中间容器连接；所述中间容器连接至所述进口压力监测点；所述中间容器与所述进口压力监测点之间连接有由所述第一背压阀和第一精密压力表组成的第一支路；所述第一支路与所述进口压力监测点之间连接有其上设有真空泵的第二支路；所述第一烧杯连接至所述长岩心填砂管的出口侧。一实施例中，所述生产模块包括：第二烧杯、冷却弯管、第二背压阀、第三烧杯和第二精密压力表；所述冷却弯管连接在所述出口压力监测点与第二背压阀之间；所述冷却弯管盛装在所述第二烧杯内；所述第二背压阀与第二精密压力表连接，且该第二背压阀的产出液输出口设置在所述第三烧杯内。第二方面，本专利技术提供一种用于模拟稠油油藏的长岩心驱替实验方法，所述长岩心驱替实验方法应用所述的用于模拟稠油油藏的长岩心驱替实验系统实现，所述长岩心驱替实验方法包括：对装填有用于模拟稠油油藏条件下的目标长岩心样品的所述长岩心填砂管进行预处理，其中，所述长岩心样品由石英砂组成；选取一预设驱替方式；驱替步骤：控制所述注入模块将驱替介质经由所述进口侧注入所述长岩心填砂管，并控制所述生产模块在所述出口侧接收自所述长岩心填砂管驱替得到的流体；数据采集步骤：在应用当前预设驱替方式对所述目标长岩心样品进行驱替的过程中，所述数据采集模块实时采集所述压力监测模块监测到的所述长岩心填砂管各处的压力数据；数据处理步骤：所述数据采集模块根据采集的所述压力数据，确定应用当前预设驱替方式对所述目标长岩心样品进行驱替的过程中的压力分布规律及动态传播特征。一实施例中，还包括：更换所述预设驱替方式，并重新执行所述驱替步骤、数据采集步骤和数据处理步骤。一实施例中，还包括：根据各个预设驱替方式分别对应的驱替过程中的压力分布规律及动态传播特征，基于预设规则选取一预设驱替方式作为所述目标长岩心样品的目标驱替方式。一实施例中，所述对装填有用于模拟稠油油藏条件下的目标长岩心样品的所述长岩心填砂管进行预处理，包括：将石英砂装填至所述长岩心填砂管内，并对所述长岩心填砂管进行密封处理；应用所述注入模块对所述长岩心填砂管内的目标长岩心样品进行饱和地层水处理；设置所述长岩心填砂管的出口背压；对所述长岩心填砂管进行试漏处理；将用于连接所述压力监测模块与所述长岩心填砂管的管线进行管线排空处理；应用所述注入模块对所述长岩心填砂管进行颗粒运移排除处理；以及，应用所述注入模块对所述长岩心填砂管内的目标长岩心样品进行饱和地层油处理。由上述技术方案可知，本专利技术提供一种用于模拟稠油油藏的长岩心驱替实验系统及方法，系统包括：用于模拟稠油油藏条件下的长岩心样品的长岩心填砂管、与该长岩心填砂管的进口侧连接的注入模块、与所述长岩心填砂管的出口侧连接的生产模块，以及，压力监测模块和数据采集模块；所述注入模块用于将驱替介质注入所述长岩心填砂管，所述生产模块用于接收所述长岩心填砂管输出的流体；所述压力监测模块包括进口压力传送器、出口压力传送器和多个中间压力传送器，且所述进口压力传送器、出口压力传送器和多个中间压力传送器均与所述数据采集模块通信连接；所述长岩心填砂管的进口侧设有进口压力监测点，所述长岩心填砂管的出口侧设有出口压力监测点，以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于模拟稠油油藏的长岩心驱替实验系统，其特征在于，包括：用于模拟稠油油藏条件下的长岩心样品的长岩心填砂管、与该长岩心填砂管的进口侧连接的注入模块、与所述长岩心填砂管的出口侧连接的生产模块，以及，压力监测模块和数据采集模块；所述注入模块用于将驱替介质注入所述长岩心填砂管，所述生产模块用于接收所述长岩心填砂管输出的流体；所述压力监测模块包括进口压力传送器、出口压力传送器和多个中间压力传送器，且所述进口压力传送器、出口压力传送器和多个中间压力传送器均与所述数据采集模块通信连接；所述长岩心填砂管的进口侧设有进口压力监测点，所述长岩心填砂管的出口侧设有出口压力监测点，以及，所述长岩心填砂管上设有多个中间压力监测点；所述进口压力传送器连接至所述进口压力监测点；所述出口压力传送器连接至所述出口压力监测点；各个所述中间压力传送器分别连接至各个所述中间压力监测点。

【技术特征摘要】
1.一种用于模拟稠油油藏的长岩心驱替实验系统，其特征在于，包括：用于模拟稠油油藏条件下的长岩心样品的长岩心填砂管、与该长岩心填砂管的进口侧连接的注入模块、与所述长岩心填砂管的出口侧连接的生产模块，以及，压力监测模块和数据采集模块；所述注入模块用于将驱替介质注入所述长岩心填砂管，所述生产模块用于接收所述长岩心填砂管输出的流体；所述压力监测模块包括进口压力传送器、出口压力传送器和多个中间压力传送器，且所述进口压力传送器、出口压力传送器和多个中间压力传送器均与所述数据采集模块通信连接；所述长岩心填砂管的进口侧设有进口压力监测点，所述长岩心填砂管的出口侧设有出口压力监测点，以及，所述长岩心填砂管上设有多个中间压力监测点；所述进口压力传送器连接至所述进口压力监测点；所述出口压力传送器连接至所述出口压力监测点；各个所述中间压力传送器分别连接至各个所述中间压力监测点。2.根据权利要求1所述的长岩心驱替实验系统，其特征在于，所述长岩心填砂管包括：管体以及两个分别同轴设置在所述长岩心填砂管的进口侧和出口侧的密封件；所述密封件与所述管体可拆卸式连接。3.根据权利要求2所述的长岩心驱替实验系统，其特征在于，多个所述中间压力传送器沿所述管体的长度方向间隔设置。4.根据权利要求2所述的长岩心驱替实验系统，其特征在于，所述密封件包括依次同轴连接的环耳、紫铜垫圈、滤网、密封垫圈和端盖；所述环耳安装于所述管体的一侧，且所述端盖与是环耳之间螺纹连接。5.根据权利要求4所述的长岩心驱替实验系统，其特征在于，所述密封件中还包括：与所述紫铜垫圈同轴连接的圆箍，以及，与所述端盖同轴连接的凸环；所述滤网和密封垫圈依次嵌设在所述圆箍内；所述凸环固定套设在所述圆箍上。6.根据权利要求1所述的长岩心驱替实验系统，其特征在于，还包括：恒温箱；所述长岩心填砂管设置在所述恒温箱内。7.根据权利要求1所述的长岩心驱替实验系统，其特征在于，所述进口压力传送器与所述进口压力监测点之间、所述出口压力传送器与所述出口压力监测点之间、以及各个所述中间压力传送器与对应的所述中间压力监测点之间均连接有阀门。8.根据权利要求1所述的长岩心驱替实验系统，其特征在于，所述数据采集模块包括：数据采集与传输装置和计算机；所述数据采集与传输装置分别与进口压力传送器、出口压力传送器和各个中间压力传送器通信连接，用于采集所述进口压力传送器、出口压力传送器和各个中间压力传送器发送的压力数据；所述计算机用于记录及标定所述数据采集与传输装置发送的所述压力数据。9.根据权利要求8所述的长岩心驱替实验系统，其特征在于，所述数据采集模块还包括：不间断电源UPS；所述UPS连接至所述计算机，用于为所述计算机进行不间断供电。10.根据权利要求1所述的长岩心驱替实验系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张运军，沈德煌，史园莉，李秀峦，王红庄，蒋有伟，罗建华，苟燕，金瑞凤，
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