一种可视化全直径渗流模拟装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可视化全直径渗流模拟装置及方法，该装置包括模拟装置、注入装置、环压控制装置、计量装置和烘箱；该模拟装置能透过可视窗观察设定的油藏条件下测d试体系在地层中的径向流，实时监测及表征：1)测试体系渗流分布特征；2)地层的层位分布特征；3)测试体系优势通道分布；4)储层连通性。一种可视化全直径渗流模拟装置及方法可为目标油田优选出最佳的测试体系，并通过视窗结合全程监视手段研究：1)测试体系渗流分布特征；2)地层的层位分布特征；3)测试体系优势通道分布；4)储层连通性，从而对油田开发方案设计提供指导。从而对油田开发方案设计提供指导。从而对油田开发方案设计提供指导。

【技术实现步骤摘要】
一种可视化全直径渗流模拟装置及方法


[0001]本专利技术涉及石油开采
，尤其涉及一种可视化全直径渗流模拟装置及方法。

技术介绍

[0002]对于储层非均质性强的油藏而言，在开发过程中容易形成优势通道，导致测试体系窜流，影响开发效果。因此，需要采用测试体系对非均质储层的优势通道进行测试及治理，从而提高油田开发效果。
[0003]目前，在测试体系性能评价过程中，主要采用室内物理模拟实验将矿场的实际情况进行模拟，从而优化测试及治理方案，为现场的施工提供指导。但是，目前实验室常采用一维、二维模型来评价测试体系性能。实验过程中，测试体系在实验装置中呈现轴向流动。而实际现场施工作业中，测试体系由井筒向地层深处的流动为径向流。因此，现有实验室常采用的一维、二维模型无法模拟测试体系在地层中的渗流特征；无法研究地层的层位分布特征；无法分析测试体系的窜流通道分布；无法分析裂缝的分布特征；无法分析高低渗储层测试体系的通道分布；无法研究储层的连通性；不能够真实模拟测试体系性能效果及测试体系在地层中的渗流特征，从而影响对测试体系的效果评价。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种可视化全直径渗流模拟装置，并对该装置的模拟方法进行详细阐述，即：一种可视化全直径渗流模拟装置及方法。该模拟装置能透过可视窗观察设定的油藏条件下测d试体系在地层中的径向流，实时监测及表征：1)测试体系渗流分布特征；2)地层的层位分布特征；3)测试体系优势通道分布；4)储层连通性。一种可视化全直径渗流模拟装置及方法可为目标油田优选出最佳的测试体系，并通过视窗结合全程监视手段研究：1)测试体系渗流分布特征；2)地层的层位分布特征；3)测试体系优势通道分布；4)储层连通性，从而对油田开发方案设计提供指导。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种可视化全直径渗流模拟装置，包括模拟装置、注入装置、环压控制装置、计量装置和烘箱；
[0007]所述模拟装置包括上堵头、夹持筒体、下堵头、全直径岩心、岩心胶套和导流毛细管；所述夹持筒体的上端连接上堵头、下端连接下堵头，所述全直径岩心设置于夹持筒体内、顶部紧贴上堵头、底部紧贴下堵头，并且与夹持筒体内壁之间形成环空；所述全直径岩心顶面和侧壁刻有相衔接的导流槽，导流槽内设置有导流毛细管，导流毛细管上端由上堵头穿出、下端为盲端、与全直径岩心壁面接触段均布单排导流孔；所述全直径岩心表面套设岩心胶套，岩心胶套侧面形成与单排导流孔位置相对应的出液孔；
[0008]所述注入装置包括第一注入泵、第二注入泵、第一活塞容器和第二活塞容器，所述第一注入泵、第二注入泵通过管线A段与第一活塞容器、第二活塞容器相连，所述第一活塞
容器的入口端和出口端分别设置有第一进液阀门和第一出液阀门，所述第二活塞容器的入口端和出口端分别设置有第二进液阀门和第二出液阀门；第一活塞容器和第二活塞容器出口端通过管线B段与所述导流毛细管上端相连，所述管线B段上设置有入口阀门；
[0009]所述环压控制装置包括回压泵，所述回压泵通过管线C段与夹持筒体内的环空相连通，所述管线C段上设置有控压阀门；
[0010]所述计量装置包括若干出口计量，每一个出口计量通过管线D段穿过夹持筒体筒壁与导流毛细管上的单排导流孔相连；
[0011]所述模拟装置以及注入装置的第一活塞容器、第二活塞容器设置于烘箱内。
[0012]在上述技术方案中，所述夹持筒体和岩心胶套均采用透明材质制成。
[0013]在上述技术方案中，所述出液孔孔距为2
‑
5cm，出液孔孔径的2
‑
4mm。
[0014]在上述技术方案中，所述夹持筒体与上堵头的连接处设置有上堵头密封圈。
[0015]在上述技术方案中，所述夹持筒体与下堵头的连接处设置有下堵头密封圈。
[0016]在上述技术方案中，所述全直径岩心上端面与上堵头之间设置有上岩心密封垫片。
[0017]在上述技术方案中，所述全直径岩心下端面与下堵头之间设置有下岩心密封垫片。
[0018]一种可视化全直径渗流模拟方法，按照下述步骤进行：
[0019]步骤一：打开控压阀门，启动回压泵将蒸馏水沿管线C段注入模拟装置的的环空内，通过回压泵及控压阀门开度控制模型装置的环压；
[0020]步骤二：给第一活塞容器、第二活塞容器中分别装入实验用测试流体，关闭计量装置产出流体管线D段阀门及模拟装置的入口阀门，从上堵头处接入真空泵，对全直径岩心抽真空24h后饱和水，测定岩心水相渗透率和孔隙度；
[0021]步骤三：设置烘箱温度至实验温度，恒温2h后，打开计量装置产出流体通过管线D段的阀门及模型装置入口阀门，关闭上堵头处接入的真空泵，启动第一注入泵、第二注入泵对全直径岩心饱和油，随后，全直径岩心在烘箱所设置的实验温度下老化24h，转注水驱至全直径岩心不同渗透率层产出液含水至98％，记录实验过程中全直径岩心出口压力及不同层位、不同时间的产出流体的量，并通过视窗观察全直径岩心内部流体流动过程；
[0022]步骤四：转注测试体系0.3PV后，转后续水驱，开展水驱油实验至全直径岩心不同渗透率层出口含水至98％，结束实验，记录实验过程中15全直径岩心出口压力及不同层位、不同时间的产出流体的量，并通过视窗观察15全直径岩心内部流体流动过程。
[0023]本专利技术的优点和有益效果为：
[0024]1.一种可视化全直径渗流模拟装置及方法能够实现监测全直径岩心不同层位、不同时间的产出流体的量，表征流体径向流渗流分布特征；克服了一维、二维驱替实验只能表征轴向流流体渗流的问题；
[0025]2.一种可视化全直径渗流模拟装置及方法能够实现监测全直径岩心不同层位、不同时间的产出流体的量，表征储层多层序的分布特征；克服了一维、二维驱替实验只能表征单层的分布特征问题；
[0026]3.一种可视化全直径渗流模拟装置及方法能够实现监测全直径岩心不同层位、不同时间的产出流体的量，表征储层层内与层间优势通道分布特征；克服了一维、二维驱替实
验只能表征层内优势通道的问题；
[0027]4.一种可视化全直径渗流模拟装置及方法能够实现监测全直径岩心不同层位、不同时间的产出流体的量，表征储层层内与层间连通性；克服了一维、二维驱替实验只能表征层内连通性的问题。
附图说明
[0028]图1为一种可视化全直径渗流模拟装置结构示意图。
[0029]图2为模拟装置结构示意图。
[0030]图3为导流管结构示意图。
[0031]图4为胶套结构示意图。
[0032]图5为岩心与导流毛细管结构示意图。
[0033]其中，1为第一注入泵，2为第二注入泵，3为第一出液阀门，4为第一进液阀门，5为第一活塞容器，6为第二活塞容器，7为第二出液阀门，8为第二进液阀门，9为回压泵，10为上堵头，11为下堵头，12为岩心胶套，12
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可视化全直径渗流模拟装置，其特征在于：包括模拟装置、注入装置、环压控制装置、计量装置和烘箱；所述模拟装置包括上堵头、夹持筒体、下堵头、全直径岩心、岩心胶套和导流毛细管；所述夹持筒体的上端连接上堵头、下端连接下堵头，所述全直径岩心设置于夹持筒体内、顶部紧贴上堵头、底部紧贴下堵头，并且与夹持筒体内壁之间形成环空；所述全直径岩心顶面和侧壁刻有相衔接的导流槽，导流槽内设置有导流毛细管，导流毛细管上端由上堵头穿出、下端为盲端、与全直径岩心壁面接触段均布单排导流孔；所述全直径岩心表面套设岩心胶套，岩心胶套侧面形成与单排导流孔位置相对应的出液孔；所述注入装置包括第一注入泵、第二注入泵、第一活塞容器和第二活塞容器，所述第一注入泵、第二注入泵通过管线A段与第一活塞容器、第二活塞容器相连，所述第一活塞容器的入口端和出口端分别设置有第一进液阀门和第一出液阀门，所述第二活塞容器的入口端和出口端分别设置有第二进液阀门和第二出液阀门；第一活塞容器和第二活塞容器出口端通过管线B段与所述导流毛细管上端相连，所述管线B段上设置有入口阀门；所述环压控制装置包括回压泵，所述回压泵通过管线C段与夹持筒体内的环空相连通，所述管线C段上设置有控压阀门；所述计量装置包括若干出口计量，每一个出口计量通过管线D段穿过夹持筒体筒壁与导流毛细管上的单排导流孔相连；所述模拟装置以及注入装置的第一活塞容器、第二活塞容器设置于烘箱内。2.根据权利要求1所述的一种可视化全直径渗流模拟装置，其特征在于：所述夹持筒体和岩心胶套均采用透明材质制成。3.根据权利要求1所述的一种可视化全直径渗流模拟装置，其特征在于：所述出液孔孔距为2
‑
5cm，出液孔孔径的2
‑
4mm。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑继龙，赵军，程心平，刘常清，于兆坤，易飞，黄波，陈平，赵传勋，高孝田，王成胜，杨万友，左清泉，胡雪，刘浩洋，
申请(专利权)人：中海油能源发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：