一种动态渗吸实验装置及其实验方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及的是一种动态渗吸实验装置及其实验方法，它包括油水装置、细管量具、渗吸液入口螺纹帽，油水装置包括动力马达、岩样支撑台、外围容器、中心容器、外螺纹支架，外围容器为有底面的敞口筒体，中心容器居中置于外围容器中，隔板以圆周阵列形式均匀分布，中心容器悬空固定在隔板上，中心容器下端口与外围容器相通，相邻两个隔板之间设置外螺纹支架，岩样支撑台设置于外螺纹支架中心，岩样支撑台下方设置动力马达；细管量具由岩样容器、刻度管、渗吸液入口一体构成，岩样容器旋紧在外螺纹支架上。本发明专利技术将多个饱和油的岩样一次性进行多组动态渗吸实验，利于平行对比不同扰动条件下的动态渗吸效果，研究裂缝中驱替液的流动对渗吸的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种动态渗吸实验装置及其实验方法
本专利技术涉及低渗透裂缝性油藏渗吸开发技术研究，具体涉及一种动态渗吸实验装置及其实验方法。
技术介绍
裂缝性低渗透油藏开发过程中，因基岩的低渗透性导致原油在其内部流度极低，驱油设备承压上限导致常规驱油技术难以达到原油流动的平均启动压力，开发效果差。渗吸是描述以毛管力为主要动力，使润湿相液体在多孔介质中置换另一种非润湿相液体的过程。该现象广泛存在于石油、滴灌、建筑等工程行业。随着国家对低渗透、特低渗透等非常规油气藏开发的重视逐年加强，非常规油气藏勘探开发方向的研究项目逐年增加，油田企业对非常规油气开发补贴等优惠政策力度也逐年加大。油层中的渗吸现象主要体现在毛细孔道中两相非互溶流体自发运移的过程中。裂缝性低渗透油藏自身微裂缝、小孔喉及裂缝孔喉中油水两相普遍存在的特点，使渗吸现象在裂缝性低渗透油藏开发中起着至关重要的作用。近年来，渗吸采油技术逐渐成为开发裂缝性低渗透油藏的主攻方向。越来越多专业人士加入对裂缝性低渗透油藏的渗吸机理及实验方法的研究。裂缝性低渗透油藏的渗吸过程可分为两大类——静态渗吸（关井渗吸）和动态渗吸（驱替渗吸）。目前绝大多数文献对静态渗吸进行了详细说明，通过渗吸瓶实验法结合岩心试样的核磁共振及岩心切片的CT扫描获得静态渗吸岩样中的油水在大、小孔喉中的数量分布和静态渗吸采收率等信息。涉及动态渗吸的文献较少。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供了一种动态渗吸实验装置，这种动态渗吸实验装置用于裂缝性低渗透油藏动态渗吸的实验研究；本专利技术的另一个目的是提供这种动态渗吸实验装置的实验方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：这种动态渗吸实验装置包括油水装置、细管量具、渗吸液入口螺纹帽，油水装置包括动力马达、岩样支撑台、外围容器、中心容器、外螺纹支架，外围容器为具有底面的敞口筒体，中心容器居中设置于外围容器中，隔板以圆周阵列形式均匀分布外围容器与中心容器之间的环形空间内，中心容器通过其外壁悬空固定在隔板上，中心容器下端口与外围容器相通，相邻两个隔板之间均设置一个外螺纹支架，外螺纹支架设置在外围容器的底面上，岩样支撑台设置于外螺纹支架的正中心，岩样支撑台的正下方设置动力马达，动力马达由转动轴心和叶片组成；细管量具由岩样容器、刻度管、渗吸液入口一体构成，岩样容器开口向下，渗吸液入口开口向上，岩样容器、渗吸液入口通过刻度管相连通，岩样容器旋紧在外螺纹支架上，渗吸液入口螺纹帽旋紧在渗吸液入口上。上述方案中隔板有六个，六个隔板均匀分布在外围容器与中心容器之间的环形空间内；外螺纹支架有六个，六个外螺纹支架以圆周阵列的形式均匀分布；岩样支撑台有六个，六个岩样支撑台以圆周阵列的形式均匀分布；动力马达有六个，六个动力马达以圆周阵列的形式均匀分布。上述方案中岩样支撑台由支架和台面组成，支架三向对称支撑水平台面，用于支撑岩样。上述方案中外围容器中为渗吸液，中心容器中为分层的模拟油和渗吸液，模拟油在上层，渗吸液在下层。上述方案中渗吸液入口与渗吸液入口螺纹帽通过螺纹、密封垫片连接密封；岩样容器开口与外螺纹支架通过螺纹、密封垫片连接密封。上述动态渗吸实验装置的实验方法：(1)先后向中心容器加入渗吸液和模拟油，使油水界面稳定在中心容器内壁竖直方向的中间偏上位置，并确定外围容器中没有模拟油；(2)将测试岩样抽真空，饱和水计算孔隙体积V1，再饱和模拟油计算饱和油量V2；(3)将饱和油的测试岩样通过中心容器向下放置，经油水界面，再经中心容器下端口与外围容器底之间空间后，置于岩样支撑台上；(4)将细管量具的岩样容器扣在外螺纹支架上，垫好大密封垫片并旋紧在油水装置的外螺纹支架上，使饱和油的测试岩样处于岩样容器中，且不与细管量具壁接触；(5)从细管量具的渗吸液入口倒入渗吸液至液面于上端标尺靠上的某一具体刻度位置，并盖好渗吸液入口螺纹帽；（6）打开岩样容器中的动力马达，将动力马达调节至固定转速，使岩样容器中的渗吸液产生一定扰动；（7）间隔一定时间段T记录细管量具中渗吸出的模拟油体积V3、V4.........直到细管量具中渗吸出的模拟油数量不再增加为止，记录最终渗吸出的模拟油体积V,则该条件下的动态渗吸采收率R=V/V2×100%。上述动态渗吸实验装置的实验方法：(1)先后向中心容器加入渗吸液和模拟油，使油水界面稳定在中心容器内壁竖直方向的中间偏上位置，并确定外围容器中没有模拟油；(2)将测试岩样抽真空，饱和水计算孔隙体积V1，再饱和模拟油计算饱和油量V2；(3)将饱和油的测试岩样通过中心容器向下放置，经油水界面，再经中心容器下端口与外围容器底之间空间后，置于岩样支撑台上；(4)将细管量具的岩样容器扣在外螺纹支架上，垫好大密封垫片并旋紧在油水装置的外螺纹支架上，使饱和油的测试岩样处于岩样容器中，且不与细管量具壁接触，重复（3）-（4），根据需要将其它饱和油的测试岩样设置于岩样容器中；(5)从细管量具的渗吸液入口倒入渗吸液至液面于上端标尺靠上的某一具体刻度位置，并盖好渗吸液入口螺纹帽，按次序完成所有细管量具渗吸液加入及盖好渗吸液入口螺纹帽；（6）根据实验需要，依次打开封闭在岩样容器中的动力马达，根据需要将各动力马达分别调节至需要的转速，使各岩样容器中的渗吸液产生相应的扰动；（7）间隔一定时间段T记录各细管量具中渗吸出的模拟油体积V3、V4.........若某个细管量具中渗吸出的模拟油数量不再增加，记录最终渗吸出的模拟油体积V,则该条件下的动态渗吸采收率R=V/V2×100%；若再有细管量具中渗吸出的模拟油数量不再增加，同样记录最终渗吸出的模拟油体积V,则相应条件下的动态渗吸采收率R=V/V2×100%，重复本步骤，直到完成所有条件下的动态渗吸采收率R=V/V2×100%。本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术将渗吸液的流动对渗吸采收率的影响考虑进来，设计一种动态渗吸实验装置及实验方法。（2）本专利技术设计外围容器与中心容器底部连通结构，实现外围容器一侧全为渗吸液，中心容器一侧为分层的模拟油和渗吸液。（3）本专利技术在饱和模拟油岩样置于岩样支撑台上，经过模拟油直接进入渗吸液中，避免了岩样表面因吸附空气而影响渗吸过程的可能。（4）本专利技术平行设计六组细管量具，同时进行不同扰动程度的动态渗吸实验，易于对比观察不同扰动程度对渗吸的影响。可单次进行多组渗吸实验提高实验效率。附图说明图1是本专利技术中油水装置的结构示意图。图2是本专利技术中油水装置的剖视图。图3是本专利技术中岩样支撑台结构示意图。图4是本专利技术中细管量具的结构示意图。图5是本专利技术中细管量具的剖视图。图6是本专利技术中渗吸液入口螺纹帽的结构示意图。图7是本专利技术的结构示意图。图8是本专利技术中动态渗吸实验状态示意图。图中：1油水装置，2测试岩样，3转动轴心，4叶片，5岩样支撑台，6支架，7台面，8外围容器，9模拟油，10隔板,11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态渗吸实验装置，其特征在于：这种动态渗吸实验装置包括油水装置（1）、细管量具（15）、渗吸液入口螺纹帽（21），油水装置（1）包括动力马达、岩样支撑台（5）、外围容器（8）、中心容器（13）、外螺纹支架（14），外围容器（8）为具有底面（12）的敞口筒体，中心容器（13）居中设置于外围容器（8）中，隔板（10）以圆周阵列形式均匀分布外围容器（8）与中心容器（13）之间的环形空间内，中心容器（13）通过其外壁悬空固定在隔板（10）上，中心容器（13）下端口与外围容器（8）相通，相邻两个隔板（10）之间均设置一个外螺纹支架（14），外螺纹支架（14）设置在外围容器（8）的底面（12）上，岩样支撑台（5）设置于外螺纹支架（14）的正中心，岩样支撑台（5）的正下方设置动力马达，动力马达由转动轴心（3）和叶片（4）组成；细管量具（15）由岩样容器（18）、刻度管（16）、渗吸液入口（17）一体构成，岩样容器（18）开口向下，渗吸液入口（17）开口向上，岩样容器（18）、渗吸液入口（17）通过刻度管（16）相连通，岩样容器（18）旋紧在外螺纹支架（14）上，渗吸液入口螺纹帽（21）旋紧在渗吸液入口（17）上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种动态渗吸实验装置，其特征在于：这种动态渗吸实验装置包括油水装置（1）、细管量具（15）、渗吸液入口螺纹帽（21），油水装置（1）包括动力马达、岩样支撑台（5）、外围容器（8）、中心容器（13）、外螺纹支架（14），外围容器（8）为具有底面（12）的敞口筒体，中心容器（13）居中设置于外围容器（8）中，隔板（10）以圆周阵列形式均匀分布外围容器（8）与中心容器（13）之间的环形空间内，中心容器（13）通过其外壁悬空固定在隔板（10）上，中心容器（13）下端口与外围容器（8）相通，相邻两个隔板（10）之间均设置一个外螺纹支架（14），外螺纹支架（14）设置在外围容器（8）的底面（12）上，岩样支撑台（5）设置于外螺纹支架（14）的正中心，岩样支撑台（5）的正下方设置动力马达，动力马达由转动轴心（3）和叶片（4）组成；细管量具（15）由岩样容器（18）、刻度管（16）、渗吸液入口（17）一体构成，岩样容器（18）开口向下，渗吸液入口（17）开口向上，岩样容器（18）、渗吸液入口（17）通过刻度管（16）相连通，岩样容器（18）旋紧在外螺纹支架（14）上，渗吸液入口螺纹帽（21）旋紧在渗吸液入口（17）上。


2.根据权利要求1所述的动态渗吸实验装置，其特征在于：所述的隔板（10）有六个，六个隔板（10）均匀分布在外围容器（8）与中心容器（13）之间的环形空间内；外螺纹支架（14）有六个，六个外螺纹支架（14）以圆周阵列的形式均匀分布；岩样支撑台（5）有六个，六个岩样支撑台（5）以圆周阵列的形式均匀分布；动力马达有六个，六个动力马达以圆周阵列的形式均匀分布。


3.根据权利要求2所述的动态渗吸实验装置，其特征在于：所述的岩样支撑台（5）由支架（6）和台面（7）组成，支架（6）三向对称支撑水平台面。


4.根据权利要求3所述的动态渗吸实验装置，其特征在于：所述的外围容器（8）中为渗吸液（11），中心容器（13）中为分层的模拟油（9）和渗吸液（11），模拟油（9）在上层，渗吸液（11）在下层。


5.根据权利要求4所述的动态渗吸实验装置，其特征在于：所述的渗吸液入口（17）与渗吸液入口螺纹帽（21）通过螺纹、密封垫片连接密封；岩样容器（18）开口与外螺纹支架（14）通过螺纹、密封垫片连接密封。


6.一种权利要求1或2或3或4或5所述的动态渗吸实验装置的实验方法，其特征在于：
先后向中心容器（13）加入渗吸液（11）和模拟油（9），使油水界面稳定在中心容器内壁竖直方向的中间偏上位置，并确定外围容器中没有模拟油（9）；
将测试岩样（2）抽真空，饱和水计算孔隙体积V1，再饱和模拟油...

【专利技术属性】
技术研发人员：张垒垒，王克亮，李根，苏禹，张伟，刘涛，
申请(专利权)人：东北石油大学，兰州城市学院，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23