基于洛伦兹曲线的纵向非均质油藏模型实验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开基于洛伦兹曲线的纵向非均质油藏模型实验装置，包括一第一分层，第一分层包括依次相连的第一柱塞泵、第一注入三通阀分别、第一/二中间容器、第一流出三通阀、第一压力传感器、第一合注三通阀、纵向非均质油藏模型、第一产出液体积计量装置、第一产出液质量计量装置相连。基于洛伦兹曲线的纵向非均质油藏模型实验方法，包括：(1)统计目标油藏纵向物性信息；(2)构建目标油藏的非均质性洛伦兹曲线；(3)、搭建纵向非均质油藏模型；(4)、搭建基于洛伦兹曲线的纵向非均质油藏模型实验装置；(5)设计不同井网系统，并进行注入方式设计，分析不同井网系统对油田开发的影响。析不同井网系统对油田开发的影响。析不同井网系统对油田开发的影响。

【技术实现步骤摘要】
基于洛伦兹曲线的纵向非均质油藏模型实验装置及方法


[0001]本专利技术涉及石油工程的油气田开发物理模拟实验领域，尤其涉及基于洛伦兹曲线的纵向非均质油藏模型实验装置及方法。

技术介绍

[0002]油藏普遍存在纵向非均质性，严重干扰了油藏开发效果，破坏了注水剖面的均匀稳定推进，必须采取合理的描述手段简单准确的评价储层纵向非均质性，指导纵向非均质油藏开发物理模拟实验的研究。
[0003]常见的表征储层纵向非均质性分布的指标有渗透率变异系数、渗透率级差和渗透率突进系数等。采用渗透率变异系数能够较为直观地反映出每层渗透率偏离整体渗透率平均值的程度，渗透率变异系数越大则表示偏离程度越大，渗透率非均质性越差；反之，则表示偏离程度越小，渗透率均质性越好。渗透率级差表明渗透率最大值与最小值的差异程度，级差越接近于1则表示储层差异性越低，级差越大则表示储层差异性越大。渗透率突进系数则表示渗透率平均值与渗透率最大值的差异程度，其特征与渗透率级差类似。
[0004]采用上述参数从不同角度对储层的纵向非均质性进行评价，但这些数值在计算过程中都是无界的。
[0005]洛伦兹曲线本身原为经济学常见曲线，由美国统计学家洛伦兹为研究国民收入在国民之间的分配问题而提出，原是经济学判断收入分配问题的指标，后被石油地质学家用来定量描述储层非均质性。利用洛伦兹曲线的图像计算反映储层非均质性的基尼系数，完全均质储层的基尼系数为0，极端非均质储层的基尼系数为1，常规储层渗透率基尼系数在0～1之间。基尼系数作为描述储层非均质程度的指标，可以定量评价储层的纵向非均质程度。因此，基于洛伦兹方法进行纵向非均质油藏模型的设计。对洛伦兹曲线的弯曲程度而言，当地层渗透率分布均匀，则洛伦兹曲线呈现为一条倾角为45
°
的直线AB，即为均质储层洛伦兹曲线(如图2中的细线)；当储层非均质性明显时，储层渗透率主要集中于某一储层厚度中，而其他厚度的储层与之相比渗透率贡献值大小可忽略不计时，洛伦兹曲线转变为折线ACB；常规情况下，当储层存在一定程度的非均质性时，则洛伦兹曲线主要表现为介于折线ACB与直线AB之间的曲线(如图2中的粗线)。由于非均质洛伦兹曲线与均质洛伦兹曲线间存在差异，利用非均质洛伦兹曲线和均质洛伦兹曲线所围面积与均质洛伦兹曲线和坐标轴所围面积，即基尼系数衡量非均质的差异性，对储层非均质性程度进行评估。
[0006]非均质油藏开发物理模型装置为多层平板填砂模型。常规的平板模型主要利用单层模型制作，无法有效模拟纵向非均质性。

技术实现思路

[0007]专利技术目的：针对上述现有技术的不足，本专利技术公开了基于洛伦兹曲线的纵向非均质油藏模型实验装置及方法。基于储层非均质性特点，利用洛伦兹曲线统计储层纵向渗透率分布情况，建立起一套描述储层非均质性的洛伦兹曲线划分标准及解决方案，并通过对
洛伦兹曲线图像的反演得到确定储层渗透率分级后的各渗透率大小及其分布。利用储层渗透率分层数量以及纵向各层渗透率大小构建多层平板填砂模型；通过巧妙设计实验流程实现合注和分注方式的统一；并借助平板模型优势，模拟不同井网类型对纵向非均质储层开发的影响。
[0008]技术方案：基于洛伦兹曲线的纵向非均质油藏模型实验装置，包括一个位于第一外侧的第一分层，其中：
[0009]所述第一分层包括第一柱塞泵，所述第一柱塞泵通过第一注入三通阀分别与第一中间容器进口端、第二中间容器进口端相连接，第一中间容器出口端、第二中间容器出口端分别与与第一流出三通阀相连，第一流出三通阀外接第一压力传感器，所述第一压力传感器与第一合注三通阀相连，所述第一合注三通阀与纵向非均质油藏模型的第一注入端接口相连，利用在纵向非均质油藏模型第一填砂层内部的第一传感器探针与传感器探针外接数据接口将模型内数据实时传输至计算机，纵向非均质油藏模型的第一出口端接口通过管线与第一产出液体积计量装置相连，所述第一产出液体积计量装置与第一产出液质量计量装置相连，其中：
[0010]所述第一压力传感器的输出端与所述计算机的输入端相连，用于将压力数据实时传输至所述计算机；
[0011]所述第一产出液体积计量装置的输出端、所述第一产出液质量计量装置的输出端与所述计算机的输入端相连。
[0012]进一步地，还包括至少一个位于中间侧的中间分层，其中：
[0013]中间分层包括第二柱塞泵，所述第二柱塞泵通过第二注入三通阀分别与第三中间容器、第四中间容器相连，第三中间容器、第四中间容器分别与第二流出三通阀相连，第二流出三通阀依次与第二压力传感器、第二合注四通阀相连，所述第二合注四通阀与纵向非均质油藏模型的第二注入端接口相连，利用在纵向非均质油藏模型第二填砂层内部的第二传感器探针与传感器探针外接数据接口将模型内数据实时传输至所述计算机，纵向非均质油藏模型的第二出口端接口通过管线与第二产出液体积计量装置相连，所述第二产出液体积计量装置与第二产出液质量计量装置相连，其中：
[0014]所述第二压力传感器的输出端与所述计算机的输入端相连，用于将压力数据实时传输至所述计算机；
[0015]所述第二产出液体积计量装置的输出端、所述第二产出液质量计量装置的输出端与所述计算机的输入端相连，其中：
[0016]相邻的第一合注三通阀与第二合注四通阀之间或者相邻的两个第二合注四通阀之间通过第一合注二通阀相连。
[0017]更进一步地，还包括一位于第二外侧的第三分层，其中：
[0018]第三分层包括第三柱塞泵，所述第三柱塞泵通过第三注入三通阀分别与第五中间容器、第六中间容器相连，第五中间容器、第六中间容器分别与第三流出三通阀相连，所述第三流出三通阀依次与第三压力传感器、第三合注三通阀相连，所述第三合注三通阀与纵向非均质油藏模型的第三注入端接口相连，利用在纵向非均质油藏模型第三填砂层内部的第三传感器探针与传感器探针外接数据接口将模型内数据实时传输至所述计算机，纵向非均质油藏模型的第三出口端接口通过管线与第三产出液体积计量装置相连，所述第三产出
液体积计量装置与第三产出液质量计量装置相连，其中：
[0019]所述第三压力传感器的输出端与所述计算机的输入端相连，用于将压力数据实时传输至所述计算机；
[0020]所述第三产出液体积计量装置的输出端、所述第三产出液质量计量装置的输出端与所述计算机的输入端相连，其中：
[0021]相邻的第三合注三通阀与第二合注四通阀之间通过第二合注二通阀相连。
[0022]基于洛伦兹曲线的纵向非均质油藏模型实验方法，包括以下步骤：
[0023](1)统计目标油藏纵向物性信息，提取各层位的厚度、渗透率，然后根据各层的渗透率、厚度计算得到单位储层厚度的渗透率，再按照单位储层厚度的渗透率值大小进行排序；
[0024](2)对渗透率及厚度参数进行统一化处理后，以储层厚度累积占比为横坐标，以累积渗透率贡献率为纵坐标，构建目标油藏的非均质性洛伦兹曲线；
[0025](3)、设计纵向层位数量，得到各层渗透率数值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于洛伦兹曲线的纵向非均质油藏模型实验装置，其特征在于，包括一个位于第一外侧的第一分层，其中：所述第一分层包括第一柱塞泵，所述第一柱塞泵通过第一注入三通阀分别与第一中间容器进口端、第二中间容器进口端相连接，第一中间容器出口端、第二中间容器出口端分别与与第一流出三通阀相连，第一流出三通阀外接第一压力传感器，所述第一压力传感器与第一合注三通阀相连，所述第一合注三通阀与纵向非均质油藏模型的第一注入端接口相连，利用在纵向非均质油藏模型第一填砂层内部的第一传感器探针与传感器探针外接数据接口将模型内数据实时传输至计算机，纵向非均质油藏模型的第一出口端接口通过管线与第一产出液体积计量装置相连，所述第一产出液体积计量装置与第一产出液质量计量装置相连，其中：所述第一压力传感器的输出端与所述计算机的输入端相连，用于将压力数据实时传输至所述计算机；所述第一产出液体积计量装置的输出端、所述第一产出液质量计量装置的输出端与所述计算机的输入端相连。2.如权利要求1所述的基于洛伦兹曲线的纵向非均质油藏模型实验装置，其特征在于，还包括至少一个位于中间侧的中间分层，其中：中间分层包括第二柱塞泵，所述第二柱塞泵通过第二注入三通阀分别与第三中间容器、第四中间容器相连，第三中间容器、第四中间容器分别与第二流出三通阀相连，第二流出三通阀依次与第二压力传感器、第二合注四通阀相连，所述第二合注四通阀与纵向非均质油藏模型的第二注入端接口相连，利用在纵向非均质油藏模型第二填砂层内部的第二传感器探针与传感器探针外接数据接口将模型内数据实时传输至所述计算机，纵向非均质油藏模型的第二出口端接口通过管线与第二产出液体积计量装置相连，所述第二产出液体积计量装置与第二产出液质量计量装置相连，其中：所述第二压力传感器的输出端与所述计算机的输入端相连，用于将压力数据实时传输至所述计算机；所述第二产出液体积计量装置的输出端、所述第二产出液质量计量装置的输出端与所述计算机的输入端相连，其中：相邻的第一合注三通阀与第二合注四通阀之间或者相邻的两个第二合注四通阀之间通过第一合注二通阀相连。3.如权利要求2所述的基于洛伦兹曲线的纵向非均质油藏模型实验装置，其特征在于，还包括一位于第二外侧的第三分层，其中：第三分层包括第三柱塞泵，所述第三柱塞泵通过第三注入三通阀分别与第五中间容器、第六中间容器相连，第五中间容器、第六中间容器分别与第三流出三通阀相连，所述第三流出三通阀依次与第三压力传感器、第三合注三通阀相连，所述第三合注三通阀与纵向非均质油藏模型的第三注入端接口相连，利用在纵向非均质油藏模型第三填砂层内部的第三传感器探针与传感器探针外接数据接口将模型内数据实时传输至所述计算机，纵向非均质油藏模型的第三出口端接口通过管线与第三产出液体积计量装置相连，所述第三产出液体积计量装置与第三产出液质量计量装置相连，其中：所述第三压力传感器的输出端与所述计算机的输入端相连，用于将压力数据实时传输
至所述计算机；所述第三产出液体积计量装置的输出端、所述第三产出液质量计量装置的输出端与所述计算机的输入端相连，其中：相邻...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝婷婷，于田田，殷方好，刘廷峰，张仲平，何旭，蔡文斌，张兆祥，佟彤，王飞，
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石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：