一种评价纳米乳液轮换吞吐提高采收率效果的实验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种评价纳米乳液轮换吞吐提高采收率效果的实验装置及方法，通过搭建物理模拟实验模拟地层条件下纳米乳液注入岩心吞吐提高采收率过程，可以实现和不同注入流体提高采收率效果对比，原理可靠、适用，可通过实验室岩心数据得到区块纳米乳液吞吐提高采收率规律，对现场制定吞吐计划有指导作用，可为致密油藏高效动用提供借鉴。致密油藏高效动用提供借鉴。致密油藏高效动用提供借鉴。

【技术实现步骤摘要】
一种评价纳米乳液轮换吞吐提高采收率效果的实验装置及方法


[0001]本专利技术涉及致密油藏开发
，尤其涉及一种评价纳米乳液轮换吞吐提高采收率效果的实验装置及方法。

技术介绍

[0002]目前，低渗致密油藏已经成为我国油气勘探开发的重点难点领域，该类油藏的突出特点是孔隙度低、渗透性差，油依附在孔道壁面难以采出。注水吞吐效果随着吞吐轮次的增加衰减过快，到中后期吞吐效果很差。在注纳米乳液驱替过程中，纳米乳液能够提高孔道的有效半径，提高整体的渗透性，但驱替过程因为纳米乳液停留时间短，没有充分时间和油水接触，造成驱替不如吞吐的效果。
[0003]注入纳米乳液吞吐可以解决该类油藏油依附于孔道壁面难以动用的问题，吞吐过程使纳米乳液波及范围增加，进而与油充分接触，改变地层中油水润湿性，使其开采时阻力减少，相关室内评价模拟装置及方法研究具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于模拟地层条件下纳米乳液轮换吞吐对提高油藏采收率的效果，提供一种评价纳米乳液轮换吞吐提高采收率效果的实验装置及方法。
[0005]为达到以上技术目的，本专利技术提供一种评价纳米乳液轮换吞吐提高采收率效果的实验装置及方法。所述装置包括岩心夹持器、围压泵、驱替泵、压差传感器、压力传感器、地层水中间容器、纳米乳液中间容器、地层油中间容器、三通阀、二通阀、四通接头、油水分离流量计、烧杯、补液桶；
[0006]所述岩心夹持器连接围压泵，其入口端通过四通接头分别连接地层水中间容器、纳米乳液中间容器和地层油中间容器，其出口端连接油水分离流量计和烧杯，地层水中间容器、纳米乳液中间容器和地层油中间容器通过四通接头连接到驱替泵；
[0007]所述地层水中间容器、纳米乳液中间容器和地层油中间容器中均有可移动隔板，当驱替泵将蒸馏水泵入中间容器隔板一侧空间时，隔板会向中间容器另一侧移动传递驱替压力；
[0008]所述驱替泵与压力传感器通过高强度耐压管线相连接，用于实时监测实验过程中驱替泵的压力变化；所述驱替泵与补液桶通过高强度耐压管线相连接，补液桶中装有用于补充驱替泵驱替过程中传递压力的蒸馏水；所述驱替泵与地层水中间容器、纳米乳液中间容器和地层油中间容器通过高强度耐压管线相连接，高强度耐压管线中间安装二通阀；
[0009]所述岩心夹持器通过高强度耐压管线分别与地层水中间容器、纳米乳液中间容器和地层油中间容器相连接；所述岩心夹持器通过高强度耐压管线与围压泵相连接，用于提供固定岩心的围压；所述岩心夹持器通过高强度耐压管线与压差传感器相连接，用于监测岩心夹持器两端的压差；所述岩心夹持器通过高强度耐压管线与油水分离流量计和烧杯连
接，高强度耐压管线中间装有二通阀；油水分离流量计和烧杯用于计量实验期间油水的体积；
[0010]相应的，本专利技术还提供一种评价纳米乳液轮换吞吐提高采收率效果的方法，具体包括如下步骤：
[0011]S1：按照行业标准对岩心洗油洗盐，在85摄氏度恒温箱中烘干24小时，并记录烘干后的岩心重量为m
干
，测量岩心的长度、直径，分别记为L、D；
[0012]S2：将岩心放入装有地层水的烧杯中，将烧杯放入抽真空装置里，设置抽真空时间为960分钟、压力为
‑
0.1MPa，结束抽真空后岩心完成饱和地层水，记录此时的岩心重量为m
水湿
；计算岩心内孔隙体积其中ρ
w
为地层水的密度；
[0013]S3：将步骤S2中饱和地层水后的岩心固定在岩心夹持器内，加围压至3MPa，随后打开地层油中间容器连接驱替泵的二通阀，并确保此时地层水中间容器与驱替泵之间的二通阀、纳米乳液中间容器与驱替泵之间的二通阀是关闭的；打开岩心夹持器出口端与油水分离流量计之间的二通阀；开启驱替泵，使得地层油中间容器中的地层油被驱替进入岩心夹持器；调整围压，确保0.01ml/min的缓速驱替，直到产水率低于0.2％时关闭驱替泵停止驱替，打开岩心夹持器取出岩心，称量并记录此时的岩心重量为m
原始
；根据计算得出模拟地层状态油水分布的岩心中的原始含油体积V
总0
，其中ρ
o
为地层油的密度，ρ
w
为地层水的密度；记吞吐轮次n＝0，吞吐采油率E＝0％；
[0014]S4：将步骤S3中得到的岩心放入岩心夹持器，关闭地层油中间容器连接驱替泵的二通阀，打开纳米乳液中间容器连接驱替泵的二通阀，并确保此时地层水中间容器与驱替泵之间的二通阀是关闭的；关闭岩心夹持器出口端与油水分离流量计之间的二通阀；开启驱替泵，设置驱替泵驱替速度为0.01ml/min，恒速0.01ml/min注入纳米乳液，设置围压泵为追踪压力模式，使岩心夹持器的围压始终大于岩心腔室压；注入体积达到0.5V
pore
时，关闭驱替泵，关闭纳米乳液中间容器连接驱替泵的二通阀，停止继续注入纳米乳液，静置1天时间；静置完成后打开岩心夹持器出口端与油水分离流量计之间的二通阀，等待出液速度小于0.01ml/min，关闭岩心夹持器出口端与油水分离流量计之间的二通阀，记录油水分离流量计内油的体积V1；
[0015]S5：打开地层水中间容器连接驱替泵的二通阀，并确保此时地层油中间容器与驱替泵之间的二通阀、纳米乳液中间容器与驱替泵之间的二通阀是关闭的；关闭岩心夹持器出口端与油水分离流量计之间的二通阀；开启驱替泵，设置驱替泵驱替速度为0.01ml/min，恒速0.01ml/min注入地层水，设置围压泵为追踪压力模式，使岩心夹持器的围压始终大于岩心腔室压；注入体积达到0.5V
pore
时，关闭驱替泵，关闭地层水中间容器连接驱替泵的二通阀，停止继续注入地层水，静置1天时间；静置完成后打开岩心夹持器出口端与油水分离流量计之间的二通阀，等待出液速度小于0.01ml/min，关闭岩心夹持器出口端与油水分离流量计之间的二通阀，记录油水分离流量计内油的体积V2，并计算本吞吐轮次采出油占岩心内原始含油总体积的百分比y＝(V1+V2)/V
总0
×
100％；记吞吐轮次n＝n+1，吞吐采油率E＝E+y；
[0016]S6：重复步骤S4、S5，直至单个吞吐轮次新增产油率低于0.05％，停止实验并统计
数据，得到轮换吞吐纳米乳液和地层水的采收率实验数据；
[0017]S7：采用10块岩心分别重复步骤S1至步骤S6，对不同岩心的实验数据进行平均，得到注液吞吐该地层岩心采收率变化的趋势；根据实验数据拟合得到该地区岩心采收率随吞吐轮次变化的经验公式；具体拟合采用经验公式如下：
[0018][0019]其中，y为因变量，其意义为不同时刻采收率；x为自变量，其意义为同体积吞吐的轮次数；A，a，u，b，v为拟合参数，其值和岩心本身的基础性质有关，不同油层区域参数值不同，需要实验数据拟合调整；
[0020]S8：不考虑地层水和微乳液交替注入，分别单独采用地层水和微纳米乳液重复上述吞吐过程，将得到的实验数据进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种评价纳米乳液轮换吞吐提高采收率效果的实验装置，其特征在于，包括岩心夹持器、围压泵、驱替泵、压差传感器、压力传感器、地层水中间容器、纳米乳液中间容器、地层油中间容器、三通阀、二通阀、四通接头、油水分离流量计、烧杯、补液桶；所述岩心夹持器连接围压泵，其入口端通过四通接头分别连接地层水中间容器、纳米乳液中间容器和地层油中间容器，其出口端连接油水分离流量计和烧杯，地层水中间容器、纳米乳液中间容器和地层油中间容器通过四通接头连接到驱替泵；所述地层水中间容器、纳米乳液中间容器和地层油中间容器中均有可移动隔板，当驱替泵将蒸馏水泵入中间容器隔板一侧空间时，隔板会向中间容器另一侧移动传递驱替压力；所述驱替泵与压力传感器通过高强度耐压管线相连接，用于实时监测实验过程中驱替泵的压力变化；所述驱替泵与补液桶通过高强度耐压管线相连接，补液桶中装有用于补充驱替泵驱替过程中传递压力的蒸馏水；所述驱替泵与地层水中间容器、纳米乳液中间容器和地层油中间容器通过高强度耐压管线相连接，高强度耐压管线中间安装二通阀；所述岩心夹持器通过高强度耐压管线分别与地层水中间容器、纳米乳液中间容器和地层油中间容器相连接；所述岩心夹持器通过高强度耐压管线与围压泵相连接，用于提供固定岩心的围压；所述岩心夹持器通过高强度耐压管线与压差传感器相连接，用于监测岩心夹持器两端的压差；所述岩心夹持器通过高强度耐压管线与油水分离流量计和烧杯连接，高强度耐压管线中间装有二通阀；油水分离流量计和烧杯用于计量实验期间油水的体积。2.一种评价纳米乳液轮换吞吐提高采收率效果的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：S1：按照行业标准对岩心洗油洗盐，在85摄氏度恒温箱中烘干24小时，并记录烘干后的岩心重量为m
干
，测量岩心的长度、直径，分别记为L、D；S2：将岩心放入装有地层水的烧杯中，将烧杯放入抽真空装置里，设置抽真空时间为960分钟、压力为
‑
0.1MPa，结束抽真空后岩心完成饱和地层水，记录此时的岩心重量为m
水湿
；计算岩心内孔隙体积其中ρ
w
为地层水的密度；S3：将步骤S2中饱和地层水后的岩心固定在岩心夹持器内，加围压至3MPa，随后打开地层油中间容器连接驱替泵的二通阀，并确保此时地层水中间容器与驱替泵之间的二通阀、纳米乳液中间容器与驱替泵之间的二通阀是关闭的；打开岩心夹持器出口端与油水分离流量计之间的二通阀；开启驱替泵，使得地层油中间容器中的地层油被驱替进入岩心夹持器；调整围压，确保0.01ml/min的缓速驱替，直到产水率低于0.2％时关闭驱替泵停止驱替，打开岩心夹持器取出岩心，称量并记录此时的岩心重量为m
原始
；根据计算得出模拟地层状态油水分布的岩心中的原始含油体积V

【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉龙，伍雁南，林锐，杨志冬，汤传意，刘香禺，张芮菡，唐慧莹，郭晶晶，张涛，田野，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：