一种模拟地层条件泡沫动态生泡效果评价的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种模拟地层条件泡沫动态生泡效果评价的装置及方法，本装置包括泡沫发生部分、微观可视分析部分、回压产出部分和温压控制部分，本装置可模拟多种气体和生泡体系在高温高压均质、非均质地层条件下生泡可行性研究；可以评价和分析高温高压均质、非均质地层条件下泡沫的生成效果和稳定性；可模拟高温高压均质、非均质地层条件下泡沫体系和化学驱油体系共存时生泡可行性研究；可以评价和分析高温高压均质、非均质地层条件下泡沫的生成效果及泡沫与化学驱油体系之间的协同关系。果及泡沫与化学驱油体系之间的协同关系。果及泡沫与化学驱油体系之间的协同关系。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟地层条件泡沫动态生泡效果评价的装置及方法


[0001]本专利技术属于钻井工程
，具体来说涉及一种模拟地层条件泡沫动态生泡效果评价的装置及方法。

技术介绍

[0002]泡沫驱油技术以其独特的性质表现出优越性，被誉为油田开采中的“智能流体”，泡沫具有黏度高、摩阻低、携砂能力强、“遇油消泡、遇水稳定”等特点，对高低渗的调剖分流效果好、滤失量低以及地层伤害小，具有调剖堵水的功能，可以显著提高波及体积。泡沫增效化学驱油体系如聚合物、表面活性剂等是利用泡沫的扩大波及能力进一步改善化学驱油体系的流度控制，充分发挥两者的调、驱“协同效应”。国内外多个油田应用泡沫驱或泡沫增效化学驱油体系驱均取得不错的增油效果。
[0003]目前，泡沫驱油技术的矿场实施方式为气液混注或交替注入，气液经过地层孔喉剪切后产生泡沫，但在实际情况下，气液在地层中的生泡可行性及生泡效果却无法得知，室内实验通常采用岩心夹持器驱替实验来模拟泡沫生成过程，但是无法实时观察生成的泡沫，无法观察和分析高温高压地层条件下的生泡效果，无法观察泡沫与化学驱油体系间的协同关系。
[0004]鉴于目前的技术现状，专利技术了一种模拟地层条件泡沫动态生泡效果评价的装置及方法，该专利技术弥补了上述存在的问题。该专利技术能够实现：
①
可模拟多种气体和生泡体系在高温高压均质、非均质地层条件下生泡可行性及稳定性；
②
可评价和分析高温高压均质、非均质地层条件下泡沫的生成效果和稳定性；
③
可模拟高温高压均质、非均质地层条件下泡沫体系和化学驱油体系共存时生泡可行性研究；
④
可以评价和分析高温高压均质、非均质地层条件下泡沫的生成效果及泡沫与化学驱油体系之间的协同关系；
⑤
可根据实验方案要求填制不同渗透率级差，模拟不同渗透率级差储层；
⑥
可模拟不同地层压力和温度条件。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种模拟地层条件泡沫动态生泡效果评价的装置及方法。该装置
①
可模拟多种气体和生泡体系在高温高压均质、非均质地层条件下生泡研究；
②
可以评价和分析高温高压均质、非均质地层条件下泡沫的生成效果和稳定性；
③
可模拟高温高压均质、非均质地层条件下泡沫体系和化学驱油体系共存时生泡状态及性能研究；
④
可以评价和分析高温高压均质、非均质地层条件下泡沫的生成效果及泡沫与化学驱油体系之间的协同关系；
⑤
可根据实验方案要求填制不同渗透率级差，模拟不同渗透率级差储层；
⑥
可模拟不同地层压力和温度条件。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种模拟地层条件泡沫动态生泡效果评价的装置，包括泡沫发生部分、微观可视分析部分、回压产出部分和温压控制部分；
[0008]所述泡沫发生部分由驱替泵、盛模拟水中间容器、盛泡沫体系中间容器、盛气体a
中间容器、盛气体b中间容器、盛化学驱油体系中间容器、高渗填砂管、中渗填砂管和低渗填砂管组成；盛模拟水中间容器、盛泡沫体系中间容器、盛气体a中间容器、盛气体b中间容器和盛化学驱油体系中间容器置于第一加热套中；高渗填砂管、中渗填砂管和低渗填砂管模型置于第二加热套中；各中间容器分别与驱替泵相连通，各中间容器分别与各填砂管相连通；
[0009]所述微观可视分析部分由高温高压可视窗、摄像头和图像分析模块组成，其中高温高压可视窗置于第三加热套中，高温高压可视窗由下盖板、上盖板、下视窗、上视窗、椭圆密封圈、进液口、出液口、第一螺栓和第二螺栓组成，下视窗、椭圆密封圈、进液口和出液口内嵌于下盖板中，上视窗内嵌于上盖板中，下盖板和上盖板通过第一螺栓和第二螺栓固定；
[0010]所述回压产出部分由手摇泵和量筒组成；
[0011]所述温压控制部分由前测压点、后测压点、温压控制模块、第一加热套、第二加热套和第三加热套组成，其中，前测压点位于泡沫发生部分和进液口之间，后测压点位于出液口和回压产出部分之间，温压控制模块通过管线与前测压点、后测压点连接并实时监测压力，温压控制模块通过管线与第一加热套、第二加热套和第三加热套连接，可实时设置和监测实验温度。
[0012]所述装置可模拟均质、非均质高温高压地层条件下多种气体和生泡体系在多孔介质中的生泡情况，可评价生泡效果，可分析泡沫与不同驱油体系在多孔介质中的协同关系。
[0013]一种模拟地层条件泡沫动态生泡效果评价的方法，包括以下步骤：
[0014]步骤一：将盛模拟水中间容器、盛泡沫体系中间容器、盛气体a中间容器、盛气体b中间容器和盛化学驱油体系分别装入相应介质，分别在高渗填砂管、中渗填砂管和低渗填砂管模型中填入不同目数石英砂并气测渗透率；
[0015]步骤二：依次连接泡沫发生部分、微观可视分析部分、回压产出部分和温压控制部分，打开驱替泵、盛模拟水中间容器、高渗填砂管、中渗填砂管、低渗填砂管、高温高压可视窗间阀门，对流程进行排空处理并检测密封性，打开温压控制模块和图像分析模块，进行相应调试和校准；
[0016]步骤三：通过温压控制模块设定第一加热套、第二加热套和第三加热套的温度至油藏地层温度，恒温预热4h；通过手摇泵注水给高温高压可视窗的出液口增压至油藏地层压力，由温压控制模块监测后测压点的压力；
[0017]步骤四：根据实验设计方案，依据实验需求，打开盛泡沫体系中间容器、盛气体a中间容器、盛气体b中间容器、盛化学驱油体系中间容器中与方案要求对应的中间容器，打开高渗填砂管、中渗填砂管、低渗填砂管模型中与方案要求对应的求填砂管模型，打开驱替泵，设置实验需求驱替速度，通过微管可视分析部分的摄像头实时记录观察并记录泡沫体系在高温高压均质、非均质地层条件下生成的泡沫和化学驱油体系通过高温高压可视窗时的泡沫生成情况及形态，通过图像分析模块对摄像头实时记录的图像中泡沫气泡数量、分布、稳定性以及泡沫与化学驱油体系间的界面行为进行分析，进而分析泡沫在均质、非均质高温高压地层条件泡沫的生成效果及泡沫与化学驱油体系之间的协同关系；
[0018]步骤五：实验结束后，关闭摄像头和图像分析模块，停止驱替泵，通过温压控制模块对第一加热套、第二加热套和第三加热套进行降温处理至室温，通过手摇泵卸去流程回压，依次拆卸泡沫发生部分、微管可视分析部分、回压产出部分和温压控制部分实验装置，
并进行清洗和保养。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0020]1.目前整个行业内还未有类似本专利技术专利所涉及的一种模拟地层条件泡沫动态生泡效果评价的装置及方法；
[0021]2.一种模拟地层条件泡沫动态生泡效果评价的装置及方法可模拟多种气体和生泡体系在高温高压均质、非均质地层条件下生泡可行性研究；
[0022]3.一种模拟地层条件泡沫动态生泡效果评价的装置及方法可以评价和分析高温高压均质、非均质地层条件下泡沫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟地层条件泡沫动态生泡效果评价的装置，其特征在于：包括泡沫发生部分、微观可视分析部分、回压产出部分和温压控制部分；所述泡沫发生部分由驱替泵、盛模拟水中间容器、盛泡沫体系中间容器、盛气体a中间容器、盛气体b中间容器、盛化学驱油体系中间容器、高渗填砂管、中渗填砂管和低渗填砂管组成；盛模拟水中间容器、盛泡沫体系中间容器、盛气体a中间容器、盛气体b中间容器和盛化学驱油体系中间容器置于第一加热套中；高渗填砂管、中渗填砂管和低渗填砂管模型置于第二加热套中；各中间容器分别与驱替泵相连通，各中间容器分别与各填砂管相连通；所述微观可视分析部分由高温高压可视窗、摄像头和图像分析模块组成，其中高温高压可视窗置于第三加热套中，高温高压可视窗由下盖板、上盖板、下视窗、上视窗、椭圆密封圈、进液口、出液口、第一螺栓和第二螺栓组成，下视窗、椭圆密封圈、进液口和出液口内嵌于下盖板中，上视窗内嵌于上盖板中，下盖板和上盖板通过第一螺栓和第二螺栓固定；所述回压产出部分由手摇泵和量筒组成；所述温压控制部分由前测压点、后测压点、温压控制模块、第一加热套、第二加热套和第三加热套组成，其中，前测压点位于泡沫发生部分和进液口之间，后测压点位于出液口和回压产出部分之间，温压控制模块通过管线与前测压点、后测压点连接并实时监测压力，温压控制模块通过管线与第一加热套、第二加热套和第三加热套连接，可实时设置和监测实验温度。2.一种模拟地层条件泡沫动态生泡效果评价的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：将盛模拟水中间容器、盛泡沫体系中间容器、盛气体a中间容器、盛气体b中间容器和盛化学驱油体系分别装入相应介质，分别在高渗...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑继龙，吴彬彬，宁永庚，张岭，赵军，刘玉明，刘敏，高孝田，黄波，易飞，胡云亭，
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：