本发明专利技术提供了一种注气辅助热采模拟实验装置及方法，通过设置气体注入模块，向长管物理模型内注入可调节注入速度、压力和干度的湿蒸汽，向长管物理模型内注入可调节注入速度的气体，以模拟注气辅助热采过程中蒸汽和气体的注入；通过设置长管物理模型，可以模拟实际注气辅助热采时的油藏储层；长管物理模型包括模型筒体和模拟油层，通过设置模型筒体模拟平面、纵向非均质，设置模拟油层模拟油藏储层；通过设置产出计量模块，采集长管物理模型产出的流体，对长管物理模型产出的流体进行计量，模拟实际的油气开采，完成注气辅助热采模拟实验。综上，本发明专利技术可以有效模拟注气辅助热采过程，进而探索注气辅助热采的驱油机理，提高采收率。收率。收率。
【技术实现步骤摘要】
注气辅助热采模拟实验装置及方法
[0001]本专利技术涉及热力采油
，尤其涉及一种注气辅助热采模拟实验装置及方法。
技术介绍
[0002]注蒸汽热力采油取得了较好的开发效果，经过多年的开发，目前多数主力区块已经进入中后期，面临地层压力低、指进窜流、波及系数不高、油汽比低、产量递减加快等问题，常规的注蒸汽热力采油技术已经不能满足油田高效经济开发，如何改善注蒸汽热采开发效果是目前亟需解决的关键问题。
[0003]注气辅助热采是改善注蒸汽热采开发效果的一项新技术，具有气源广、无污染、成本低等诸多优点，在蒸汽注入的过程中，由于气体的加入，使得作用机理更加复杂，为了深入研究注气辅助热采机理，要借助室内物理模拟实验装置。但现有技术仅能进行注蒸汽热采比例物理模拟，而不能开展注气辅助热采物理模拟实验。
技术实现思路
[0004]本专利技术实施例提供一种注气辅助热采模拟实验装置，用以有效模拟注气辅助热采，该装置包括：
[0005]气体注入模块，用于向长管物理模型内注入可调节注入速度、压力和干度的湿蒸汽，向长管物理模型内注入可调节注入速度的气体；
[0006]长管物理模型，用于模拟实际注气辅助热采时的油藏储层；所述长管物理模型包括模型筒体和模拟油层，所述模型筒体用于模拟平面、纵向非均质，所述模拟油层用于模拟油藏储层；
[0007]产出计量模块，用于采集长管物理模型产出的流体，对长管物理模型产出的流体进行计量。
[0008]本专利技术实施例还提供一种注气辅助热采模拟实验方法，用以有效模拟注气辅助热采，该方法包括：
[0009]利用气体注入模块，向长管物理模型内注入预设注入速度、压力和干度的湿蒸汽，以及预设注入速度的气体；
[0010]利用产出计量模块，采集长管物理模型产出的流体，对长管物理模型产出的流体进行计量；
[0011]根据产出计量模块的流体计量结果，分析得到注气辅助热采模拟实验过程的生产动态特征。
[0012]本专利技术实施例中，通过设置气体注入模块，向长管物理模型内注入可调节注入速度、压力和干度的湿蒸汽，向长管物理模型内注入可调节注入速度的气体，以模拟注气辅助热采过程中蒸汽和气体的注入；通过设置长管物理模型，可以模拟实际注气辅助热采时的油藏储层；长管物理模型包括模型筒体和模拟油层，通过设置模型筒体模拟平面、纵向非均
质，设置模拟油层模拟油藏储层；通过设置产出计量模块，采集长管物理模型产出的流体，对长管物理模型产出的流体进行计量，模拟实际的油气开采，完成注气辅助热采模拟实验。综上，本专利技术可以有效模拟注气辅助热采过程，进而探索注气辅助热采的驱油机理，提高采收率。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本专利技术实施例中注气辅助热采模拟实验装置的结构示意图。
[0015]图2为本专利技术具体实施例中气体注入模块101的结构示意图。
[0016]图3为本专利技术具体实施例中长管物理模型102的结构示意图。
[0017]图4为本专利技术具体实施例中产出计量模块103的结构示意图。
[0018]图5为本专利技术具体实施例中数据采集和图像处理模块的结构示意图。
[0019]图6为本专利技术具体实施例中物理模型保温模块的结构示意图。
[0020]图7为本专利技术具体实施例中模型支架的位置示意图。
[0021]图8为本专利技术实施例中注气辅助热采模拟实验方法的示意图。
[0022]图9为本专利技术具体实施例中注气辅助热采模拟实验方法的示意图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]本专利技术实施例提供了一种注气辅助热采模拟实验装置，用以有效模拟注气辅助热采，如图1所示，该装置包括：
[0025]气体注入模块101，用于向长管物理模型102内注入可调节注入速度、压力和干度的湿蒸汽，向长管物理模型102内注入可调节注入速度的气体；
[0026]长管物理模型102，用于模拟实际注气辅助热采时的油藏储层；所述长管物理模型102包括模型筒体和模拟油层，所述模型筒体用于模拟平面、纵向非均质，所述模拟油层用于模拟油藏储层；
[0027]产出计量模块103，用于采集长管物理模型102产出的流体，对长管物理模型102产出的流体进行计量。
[0028]本专利技术实施例中，通过设置气体注入模块，向长管物理模型内注入可调节注入速度、压力和干度的湿蒸汽，向长管物理模型内注入可调节注入速度的气体，以模拟注气辅助热采过程中蒸汽和气体的注入；通过设置长管物理模型，可以模拟实际注气辅助热采时的油藏储层；长管物理模型包括模型筒体和模拟油层，通过设置模型筒体模拟平面、纵向非均质，设置模拟油层模拟油藏储层；通过设置产出计量模块，采集长管物理模型产出的流体，
对长管物理模型产出的流体进行计量，模拟实际的油气开采，完成注气辅助热采模拟实验。综上，本专利技术可以有效模拟注气辅助热采过程，进而探索注气辅助热采的驱油机理，提高采收率。
[0029]具体实施时，气体注入模块101的结构如图2所示，包括：
[0030]蒸汽发生器201、气源202、调节器203、气体流量计204和控制器205；
[0031]蒸汽发生器201，用于产生可调节注入速度、压力和干度的湿蒸汽；具体实施例中，气体注入模块101还包括高精度流量泵，与蒸汽发生器201相连，用于为蒸汽发生器201提供生产蒸汽所需要的水。
[0032]气源202，用于提供辅助开采的气体；
[0033]调节器203，用于调节气源202提供的气体的压力；
[0034]气体流量计204，用于调节调节器203调节压力后的气体的流量，控制注入长管物理模型102中气体量的多少；
[0035]控制器205，用于混合上述湿蒸汽和气体；
[0036]气源202、调节器203和气体流量计204通过管道顺次连接后，与蒸汽发生器201一同连接控制器205，控制器205通过管道连接长管物理模型102的注入端盖。
[0037]具体地，蒸汽的注入速度范围为20cm3/min～400cm3/min、温度范围为120℃～350℃、干度范围为20％～80％，辅助开采的气体的注入速度范围为20cm3/min～100cm3/min。
[0038]具体实施例中，长管物理模型102的具体结构，如图3所示，在模型筒体301和模拟油层的基础上，还包括：
[0039]上本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种注气辅助热采模拟实验装置，其特征在于，包括：气体注入模块，用于向长管物理模型内注入可调节注入速度、压力和干度的湿蒸汽，向长管物理模型内注入可调节注入速度的气体；长管物理模型，用于模拟实际注气辅助热采时的油藏储层；所述长管物理模型包括模型筒体和模拟油层，所述模型筒体用于模拟平面、纵向非均质，所述模拟油层用于模拟油藏储层；产出计量模块，用于采集长管物理模型产出的流体，对长管物理模型产出的流体进行计量。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气体注入模块，包括：蒸汽发生器、气源、调节器、气体流量计和控制器；所述蒸汽发生器，用于产生可调节注入速度、压力和干度的湿蒸汽；所述气源，用于提供辅助开采的气体；所述调节器，用于调节所述气源提供的气体的压力；所述气体流量计，用于调节所述调节器调节压力后的气体的流量；所述控制器，用于混合所述湿蒸汽和所述气体；所述气源、调节器和气体流量计通过管道顺次连接后，与所述蒸汽发生器一同连接所述控制器，所述控制器通过管道连接所述长管物理模型。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述长管物理模型还包括：上端盖和下端盖，用于盖住模型筒体；隔热层，内衬于所述模型筒体的内壁，用于防止模型筒体内部的热量向外散失；石墨垫，用于上端盖、下端盖与模型筒体间进行密封；紧固螺栓，用于压紧上端盖、下端盖与模型筒体间的石墨垫。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述模拟油层采用原油拌砂装填或装填石英砂再注入饱和原油的方式，模拟油藏储层。5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述上端盖设有填砂及出砂堵头，用于对填砂压实；所述模型筒体、上端盖和下端盖上设有开孔，用于作为原油注入口及排出口。6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述产出计量模块包括：回压控制阀、气液分离器、液体收集器和气体流量计；所述回压控制阀一端与所述长管物理模型的流体出口相连，另一端通过管线与所述气液分离器相连后，通过管线分别连接所述液体收集器和气体流量计；其中，所述回压控制阀用于控制所述长管物理模型的流体出口压力；所述气液分离器用于将所述长管物理模型产出的气体和液体分离；所述液体收集器用于收集所述气液分离器分离出的液体；所述气体流量计用于对所述气液分离器分离出的气体进行实时计量。7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：数据采集和图像处理模块，用于测量并采集所述长管物理模型的...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾大雷，刘其成，赵庆辉，王伟伟，程海清，张树田，潘攀，张勇，张鸿，杨兴超，齐先有，刘鑫，蔡庆华，胡军，庞树斌，
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：
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