超深层低渗稠油油藏储层内化学生热驱油物理模拟装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种超深层低渗稠油油藏储层内化学生热驱油物理模拟装置及方法，该装置的储层多方向温压模拟系统中具有高压容器，模拟储层深部不同位置的温度和压力传导规律，化学剂注入系统模拟化学剂从井口的注入过程，双组元高能化学剂反应模拟系统，模拟双组元化学剂在近井地带的反应过程，数据采集系统采集实验过程的温度、压力变化，并将采集到的数据传输到外部计算机。该超深层低渗稠油油藏储层内化学生热驱油物理模拟装置及方法通过模拟高能化学剂注入储层方式以及在储层内反应放热和增能驱油的过程，研究高能化学剂在不同储层内的反应条件，明确热量传递规律，生成产物增能规律和驱油效率变化规律。规律和驱油效率变化规律。规律和驱油效率变化规律。

【技术实现步骤摘要】
超深层低渗稠油油藏储层内化学生热驱油物理模拟装置及方法


[0001]本专利技术涉及稠油开发物理模拟
，特别是涉及到一种超深层低渗稠油油藏储层内化学生热驱油物理模拟装置及方法。

技术介绍

[0002]超深层低渗稠油油藏在蒸汽吞吐和蒸汽驱过程中，由于储层埋深深度大，地面及井筒热损失大；储层渗透率低，储层内形不成蒸汽腔，热利用率极低，导致开发效果极差。超深层低渗稠油油藏储层内注入绿色无毒、无腐蚀的高能化学剂。高能化学剂在油藏储层内自反应产生高热量和大量气体(N2、CO2)，提高超深层低渗稠油油藏的动用率和采收率是一项新开发技术。稠油储层加热方式由地面供热改为储层内就地生热，有效减少热损失，大幅度提高热利用率。
[0003]在申请号：CN202011582084.6的中国专利申请中，涉及到一种变直径岩心夹持器，在夹持器上依次与第一堵头、第一垫块、第一岩心筒体、第二岩心筒体、第二垫块、第二堵头相连，第一堵头和第一垫块的轴线位置设有与第一岩心筒体相连的流体通道，第一堵头与锥度套连接，第一筒体与锥度套连接，岩心放置在环压腔内，第一垫块和岩心接触的一端刻有米字型导流槽，第一岩心筒体与第二岩心筒体中设有过渡锥度套，第一岩心筒体与过渡锥度套连接，在第一筒体上设有环形密封圈，第二岩心筒体与第二过渡锥度套连接，在第二岩心筒体上设有环形密封圈。
[0004]在申请号：CN202011007282.X的中国专利申请中，涉及到一种耐高温岩芯夹持器以及岩芯温度追踪加热系统，其中，一种耐高温岩芯夹持器，包括：具有腔体的釜体；所述釜体设有腔体上开口、以及设置于所述腔体下方的腔体底壁；安装在所述腔体内的紫铜套；所述腔体在所述紫铜套外形成围压腔；伸入到所述紫铜套的上端的上堵头；所述上堵头设有输入接口、温度检测通道、以及点火加热棒；所述温度检测通道用于安装测温件；所述上堵头和所述紫铜套的内壁之间通过第一石墨密封圈密封；伸入到所述紫铜套的下端的下堵头；固定安装于所述釜体上端的上顶块；所述上顶块套设于所述上堵头外并将所述第一石墨密封圈压紧密封；所述上顶块和所述釜体的腔体内壁之间设有被压紧密封的第三石墨密封圈。
[0005]在申请号：CN201710932760.X的中国专利申请中，涉及到一种高温高压岩心夹持器，属油气开发、核废料埋存和地热开发等领域用于开展高温高压岩心渗流实验的装置。该装置由承压筒体、轴压活塞、岩心座、锥度岩心、轴压堵头、水冷装置、通气装置、液压装置、密封铜环、密封挡圈组成。岩心座内壁与锥度岩心壁面贴合且具有相同锥度，通过轴压活塞将轴压作用于锥度岩心的较大端面，锥度岩心受到轴向作用力，岩心座内壁面对锥度岩心壁面产生反作用力，该反作用力即为围压。该装置可与管式加热炉配合使用，配有水冷装置确保高温下的气密性和液压系统密封性，配有通气系统用于测试岩心渗透性并制造实验的气体氛围。
[0006]以上现有技术均与本专利技术有较大区别，不能达到模拟高能化学剂储层内生热、生气驱油的目的。以上中国专利技术专利均无法监测岩心不同方向温度变化情况，不能模拟储层内横向和纵向热量的传递规律；无法监测储层内压力变化情况，不能研究高能化学剂反应产生气体量的变化规律。上述专利均不适用于超深层低渗稠油油藏储层内化学生热驱油物理模拟，未能解决我们想要解决的技术问题，为此我们专利技术了一种新的超深层低渗稠油油藏储层内化学生热驱油物理模拟装置及方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种明确了热量传递规律，生成产物增能规律和驱油效率变化规律的超深层低渗稠油油藏储层内化学生热驱油物理模拟装置及方法。
[0008]本专利技术的目的可通过如下技术措施来实现：超深层低渗稠油油藏储层内化学生热驱油物理模拟装置，该超深层低渗稠油油藏储层内化学生热驱油物理模拟装置包括储层多方向温压模拟系统、双组元高能化学剂反应模拟系统、化学剂注入系统和数据采集系统，该储层多方向温压模拟系统中具有高压容器，模拟储层深部不同位置的温度和压力传导规律，该化学剂注入系统连接于该高压容器外部的入口处，模拟化学剂从井口的注入过程，该双组元高能化学剂反应模拟系统位于该高压容器内部的入口端，模拟双组元化学剂在近井地带的反应过程，该数据采集系统连接于该储层多方向温压模拟系统和该双组元高能化学剂反应模拟系统，采集实验过程的温度、压力变化，并将采集到的数据传输到外部计算机。
[0009]本专利技术的目的还可通过如下技术措施来实现：
[0010]该超深层低渗稠油油藏储层内化学生热驱油物理模拟装置还包括出口回压跟踪控制系统，该出口回压跟踪控制系统连接于该高压容器出口端外部，控制产出液的流出速度，防止产出液井喷。
[0011]该出口回压跟踪控制系统包括高精度回压阀和回压压力跟踪泵，该高精度回压阀连接于该高压容器出口端外部，并连接于该回压压力跟踪泵，该回压压力跟踪泵连接于该数据采集系统，设置该回压压力跟踪泵的跟踪压力高于该数据采集系统检测到的该高压容器内部压力0.2MPa，设置该回压压力跟踪泵加于该高精度回压阀上，在跟踪压力作用下，反应产物从该高精度回压阀出口平稳流出。
[0012]该化学剂注入系统包括高精度注入泵和化学剂灌装中间容器，该高精度注入泵连接于该化学剂灌装中间容器，该化学剂灌装中间容器连接于该双组元高能化学剂反应模拟系统，该高精度注入泵将原油、化学剂A、化学剂B和热水通过该化学剂灌装中间容器依次注入到该双组元高能化学剂反应模拟系统。
[0013]该双组元高能化学剂反应模拟系统包括与储层物性相同或相近的小尺寸岩心和岩心夹持装置，该岩心夹持装置用于放置该小尺寸岩心，该小尺寸岩心饱和原油后，先注入化学剂A，再注入化学剂B，最后注入70℃以上的热水，注入热水使该小尺寸岩心入口端温度达到60℃以上时，引发该小尺寸岩心内的化学剂A和化学剂B反应，释放大量热量和气体，模拟高能化学剂在近井地带的引发反应过程。
[0014]该岩心夹持装置内层为陶瓷管、外层为钢管。
[0015]该双组元高能化学剂反应模拟系统与该储层多方向温压模拟系统的大尺寸岩心相接触，便于将反应热量传递到该储层多方向温压模拟系统的大尺寸岩心中。
[0016]该储层多方向温压模拟系统包括该大尺寸岩心和该高压容器，该高压容器用于放置该大尺寸岩心，该双组元高能化学剂反应模拟系统中反应释放的高热量传导至该大尺寸岩心，使该大尺寸岩心入口端温度升高到200℃以上，引发该双组元高能化学剂反应模拟系统传输到该大尺寸岩心中的化学剂A自身反应。
[0017]该高压容器材质为32铬锰4钢，满足耐温300℃以上，耐压50MPa以上的耐温耐压要求。
[0018]该大岩心尺寸直径为30cm，长度大于30cm；大尺寸岩心中心位置钻有直径2.52cm，深度为5.0cm的圆柱孔。
[0019]该数据采集系统包括多个小尺寸岩心温度传感器，多个大尺寸岩心温度传感器和压力传感器，所述多个小尺寸岩心温度传感器连接于该小尺寸岩心，所述多个小尺寸岩心温度传感器采集小尺寸岩心反应过程中的温度变化，并将采集的温度数据传输到外接计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.超深层低渗稠油油藏储层内化学生热驱油物理模拟装置，其特征在于，该超深层低渗稠油油藏储层内化学生热驱油物理模拟装置包括储层多方向温压模拟系统、双组元高能化学剂反应模拟系统、化学剂注入系统和数据采集系统，该储层多方向温压模拟系统中具有高压容器，模拟储层深部不同位置的温度和压力传导规律，该化学剂注入系统连接于该高压容器外部的入口处，模拟化学剂从井口的注入过程，该双组元高能化学剂反应模拟系统位于该高压容器内部的入口端，模拟双组元化学剂在近井地带的反应过程，该数据采集系统连接于该储层多方向温压模拟系统和该双组元高能化学剂反应模拟系统，采集实验过程的温度、压力变化，并将采集到的数据传输到外部计算机。2.根据权利要求1所述的超深层低渗稠油油藏储层内化学生热驱油物理模拟装置，其特征在于，该超深层低渗稠油油藏储层内化学生热驱油物理模拟装置还包括出口回压跟踪控制系统，该出口回压跟踪控制系统连接于该高压容器出口端外部，控制产出液的流出速度，防止产出液井喷。3.根据权利要求2所述的超深层低渗稠油油藏储层内化学生热驱油物理模拟装置，其特征在于，该出口回压跟踪控制系统包括高精度回压阀和回压压力跟踪泵，该高精度回压阀连接于该高压容器出口端外部，并连接于该回压压力跟踪泵，该回压压力跟踪泵连接于该数据采集系统，设置该回压压力跟踪泵的跟踪压力高于该数据采集系统检测到的该高压容器内部压力0.2MPa，设置该回压压力跟踪泵的跟踪压力加于该高精度回压阀上，在跟踪压力作用下，反应产物从该高精度回压阀出口平稳流出。4.根据权利要求1所述的超深层低渗稠油油藏储层内化学生热驱油物理模拟装置，其特征在于，该化学剂注入系统包括高精度注入泵和化学剂灌装中间容器，该高精度注入泵连接于该化学剂灌装中间容器，该化学剂灌装中间容器连接于该双组元高能化学剂反应模拟系统，该高精度注入泵将原油、化学剂A、化学剂B和热水通过该化学剂灌装中间容器依次注入到该双组元高能化学剂反应模拟系统。5.根据权利要求4所述的超深层低渗稠油油藏储层内化学生热驱油物理模拟装置，其特征在于，该双组元高能化学剂反应模拟系统包括与储层物性相同或相近的小尺寸岩心和岩心夹持装置，该岩心夹持装置用于放置该小尺寸岩心，该小尺寸岩心饱和原油后，先注入化学剂A，再注入化学剂B，最后注入70℃以上的热水，注入热水使该小尺寸岩心入口端温度达到60℃以上时，引发该小尺寸岩心内的化学剂A和化学剂B反应，释放大量热量和气体，模拟高能化学剂在近井地带的引发反应过程。6.根据权利要求5所述的超深层低渗稠油油藏储层内化学生热驱油物理模拟装置，其特征在于，该岩心夹持装置内层为陶瓷管、外层为钢管。7.根据权利要求5所述的超深层低渗稠油油藏储层内化学生热驱油物理模拟装置，其特征在于，该双组元高能化学剂反应模拟系统与该储层多方向温压模拟系统的大尺寸岩心相接触，便于将反应热量传递到该储层多方向温压模拟系统的大尺寸岩心中。8.根据权利要求7所述的超深层低渗稠油油藏储层内化学生热驱油物理模拟装置，其特征在于，该储层多方向温压模拟系统包括该大尺寸岩心和该高压容器，该高压容器用于放置该大尺寸岩心，该双组元高能化学剂反应模拟系统中反应释放的高热量传导至该大尺寸岩心，使该大尺寸岩心入口端温度升高到200℃以上，引发该双组元高能化学剂反应模拟系统传输到该大尺寸岩心中的化学剂A自身反应。
9.根据权利要求8所述的超深层低渗稠油油藏储层内化学生热驱油物理模拟装置，其特征在于，该高压容器材质为32铬锰4钢，满足耐温300℃以上，耐压50MPa以上的耐温耐压要求。10.根据权利要求8所述的超深层低渗稠油油藏储层内化学生热驱油物理模拟装置，其特征在于，该大岩心尺寸直径为30cm，长度大于30cm；大尺寸岩心中心位置钻有直径2.52cm，深度为5.0cm的圆柱孔。11.根据权利要求8所述的超深层低渗稠油油藏储层内化学生热驱油物理模拟装置，其特征在于，该数据采集系统包括多个小尺寸岩心温度传感器，多个大尺寸岩心温度传感器和压力传感器，所述多个小尺寸岩心温度传感器连接于该小尺寸岩心，所述多个小尺寸岩心温度传感器采集小尺寸岩心反应过程中的温度变化，并将采集的温度数据传输到外接计算机，该压力传感器位于该高压容器顶部，所述多个大尺寸岩心温度传感器连接于该大尺寸岩心，所述多个大尺寸岩心温度传感器采集大尺寸岩心化学剂A反应过程中，储层内横向和纵向不同位置的温度变化，并将温度数据传输到外接计算机，该压力传感器采集该高压容器内的压力数据，并将压力数据传输到外接计算机。12.根据权利要求11所述的超深层低渗稠油油藏储层内化学生热驱油物理模拟装置，其特征在于，外接计算机接收到温度、压力数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宝泉，孙超，赵红雨，贾丽华，王东方，王俊，吕秀芝，张民，孙强，刘妍卿，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：