二氧化碳驱油与埋存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二氧化碳驱油与埋存模拟装置及方法。本发明专利技术提供的二氧化碳驱油与埋存模拟装置包括地层模型、压力舱、二氧化碳容器组件、回压元件以及监测组件，地层模型用于设置在压力舱中，地层模型具有孔隙；压力舱用于维持第一预设压力；二氧化碳容器组件用于将配置好的超临界二氧化碳导电流体导入至地层模型中；回压元件与地层模型连通，当地层模型孔隙的压力达到第二预设压力时，回压元件导通，监测组件至少用于监测超临界二氧化碳导电流体驱油与埋存过程中地层模型内部的压力和电导率变化情况。本发明专利技术提供一种二氧化碳驱油与埋存模拟装置及方法，可以实现模拟二氧化碳驱油与埋存过程，并对该过程进行动态监测。并对该过程进行动态监测。并对该过程进行动态监测。

【技术实现步骤摘要】
二氧化碳驱油与埋存模拟装置及方法


[0001]本专利技术涉及石油开发领域，尤其涉及一种二氧化碳驱油与埋存模拟装置及方法。

技术介绍

[0002]室内物理模拟实验是模拟油气田开发过程的重要手段之一，其在油气田提高采收率的科学及工程问题研究中起着重要作用。
[0003]其中，气驱提高采收率室内物理模拟实验技术在近年来受到越来越多的关注，现有技术中，基于相似准则，可以采用不同类型岩心、不同类型注入气体、不同注采参数选择、不同实验条件对不同类型油气藏多种开发模式进行实验模拟，能够得到如采出程度动态变化、注采压差动态变化、驱替前后油气组分变化、岩心驱替前后物性变化等各种实验结果。
[0004]然而，目前为止，对于气驱油过程中的油/气相饱和度及分布的动态监测仍未实现，该领域的研究及专利技术成果目前仍处于探索阶段。

技术实现思路

[0005]为了解决
技术介绍
中提到的至少一个问题，本专利技术提供一种二氧化碳驱油与埋存模拟装置及方法，可以实现模拟二氧化碳驱油与埋存的过程模拟，并对该过程进行开发动态特征以及流体饱和度分布的动态监测。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种二氧化碳驱油与埋存模拟装置，包括地层模型、压力舱、二氧化碳容器组件、回压元件以及监测组件，地层模型用于设置在压力舱中，地层模型具有孔隙；地层模型上开设有第一开口和第二开口，第一开口用于注入流体，第二开口用于导出流体，压力舱用于维持第一预设压力；二氧化碳容器组件与地层模型的孔隙连通，二氧化碳容器组件用于配置超临界二氧化碳导电流体，并将超临界二氧化碳导电流体导入至地层模型的孔隙中；回压元件与地层模型的第二开口相连，当地层模型孔隙的压力达到第二预设压力时，回压元件导通，第二预设压力小于第一预设压力，监测组件至少用于监测超临界二氧化碳导电流体驱油与埋存过程中地层模型内部的压力和电导率变化情况。
[0008]作为一种可选的实施方式，地层模型包括岩心和包裹层，岩心用以模拟实际地层中的岩石结构，岩心具有孔隙，包裹层包覆在岩心外。
[0009]作为一种可选的实施方式，包裹层由环氧树脂制成。
[0010]作为一种可选的实施方式，还包括调节机构，地层模型设置在调节机构上，调节机构用于调节地层模型的空间姿态，以改变超临界二氧化碳导电流体的驱油方向。
[0011]作为一种可选的实施方式，还包括加热设备，加热设备包括设置在压力舱内部的加热丝，加热丝用于对压力舱和压力舱中的地层模型进行加热，以模拟实际地层中的温度。
[0012]作为一种可选的实施方式，二氧化碳容器组件包括流体储存容器和流体配置容器，流体储存容器与流体配置容器相连通，流体储存容器中储存有二氧化碳和导电离子液体，流体配置容器用于将二氧化碳和导电离子液体配置成超临界二氧化碳导电流体，并将
配置好的超临界二氧化碳导电流体导入至地层模型的孔隙中。
[0013]作为一种可选的实施方式，监测组件包括压力监测组件，压力监测组件包括多个设置在地层模型中的压力监测点，压力监测组件通过压力监测点监测地层模型内部各处的压力情况。
[0014]作为一种可选的实施方式，监测组件还包括电导率监测组件，电导率监测组件包括多个设置在地层模型上的电导率监测点，电导率监测组件可以监测电导率监测点的电导率，以至少反映注入地层模型内的超临界二氧化碳导电流体的分布情况。
[0015]作为一种可选的实施方式，监测组件还包括气体流量计和集液容器，气体流量计和集液容器均与回压元件连通，气体流量计用于计量从地层模型采出气体的量，集液容器用于计量从地层模型采出液体的量。
[0016]第二方面，本专利技术还提供一种二氧化碳驱油与埋存模拟方法，该二氧化碳驱油与埋存模拟方法应用第一方面中的二氧化碳驱油与埋存模拟装置进行二氧化碳驱油的模拟和监测，该方法包括以下步骤：
[0017]对地层模型进行饱和油处理；
[0018]将压力舱内的压力调节至第一预设压力，将回压元件的压力调节至第二预设压力，将地层模型内的压力调节至第二预设压力，第一预设压力大于第二预设压力；
[0019]通过二氧化碳容器组件配置超临界二氧化碳导电流体，并将配置好的超临界二氧化碳导电流体导入至地层模型的孔隙中进行驱替原油；
[0020]通过监测组件至少监测超临界二氧化碳导电流体驱油过程中地层模型的压力和电导率变化情况。
[0021]本专利技术提供的二氧化碳驱油与埋存模拟装置包括地层模型、压力舱、二氧化碳容器组件、回压元件以及监测组件，地层模型用于设置在压力舱中，地层模型具有孔隙；地层模型上开设有第一开口和第二开口，第一开口用于注入流体，第二开口用于采出流体，压力舱用于维持第一预设压力；二氧化碳容器组件与地层模型的孔隙连通，二氧化碳容器组件用于配置超临界二氧化碳导电流体，并将超临界二氧化碳导电流体导入至地层模型的孔隙中；回压元件与地层模型的第二开口相连，当地层模型孔隙的压力达到第二预设压力时，回压元件导通，第二预设压力小于第一预设压力，监测组件至少用于监测超临界二氧化碳导电流体驱油与埋存过程中地层模型内部各处的压力和电导率变化情况。本专利技术提供的二氧化碳驱油与埋存模拟装置在进行二氧化碳驱油与埋存模拟实验时，可以对地层模型进行饱和油处理，并将压力舱内的压力调节至第一预设压力，将回压元件的压力调节至第二预设压力，将地层模型内的压力调节至第二预设压力，其中，第一预设压力大于第二预设压力，通过此种方式来模拟实际地层覆压环境；再将二氧化碳容器组件中配置好的超临界二氧化碳导电流体导入至地层模型的孔隙中进行驱油与埋存实验，由于超临界二氧化碳导电流体具有导电性，因此，当超临界二氧化碳导电流体在地层模型的孔隙中流动时，可以通过监测组件监测驱油与埋存过程中地层模型各处的压力、电导率参数的变化情况，结合驱油数据，通过多参数反演后可直观分析二氧化碳驱油与埋存全过程中油气前缘运移、演化的规律，以及二氧化碳埋存的实时分布情况，进而定量计算二氧化碳驱油过程中的波及程度以及二氧化碳埋存效率等重要参数，可为实际二氧化碳驱油与埋存生产过程提供更加直观和可靠的理论依据与指导。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术实施例提供的一种二氧化碳驱油与埋存模拟装置的整体结构示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例提供的一种二氧化碳驱油与埋存模拟方法的流程图；
[0025]图3为本专利技术实施例提供的一种二氧化碳驱油与埋存模拟方法中的采出程度随流体注入量的变化示意图；
[0026]图4为本专利技术实施例提供的一种二氧化碳驱油与埋存模拟方法中的二氧化碳埋存效率随流体注入量的变化示意图。
[0027]附图标记本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳驱油与埋存模拟装置，其特征在于，包括地层模型、压力舱、二氧化碳容器组件、回压元件以及监测组件，所述地层模型用于设置在所述压力舱中，所述地层模型具有孔隙；所述地层模型上开设有第一开口和第二开口，所述第一开口用于注入流体，所述第二开口用于导出所述流体，所述压力舱用于维持第一预设压力；所述二氧化碳容器组件与所述地层模型的孔隙连通，所述二氧化碳容器组件用于配置超临界二氧化碳导电流体，并将所述超临界二氧化碳导电流体导入至所述地层模型的孔隙中；所述回压元件与所述地层模型的第二开口相连，当所述地层模型孔隙的压力达到第二预设压力时，所述回压元件导通，所述第二预设压力小于所述第一预设压力，所述监测组件至少用于监测所述超临界二氧化碳导电流体驱油与埋存过程中地层模型的压力和电导率变化情况。2.根据权利要求1所述的二氧化碳驱油与埋存模拟装置，其特征在于，所述地层模型包括岩心和包裹层，所述岩心用以模拟实际地层中的岩石结构，所述岩心具有所述孔隙，所述包裹层包覆在所述岩心外。3.根据权利要求2所述的二氧化碳驱油与埋存模拟装置，其特征在于，所述包裹层由环氧树脂制成。4.根据权利要求3所述的二氧化碳驱油与埋存模拟装置，其特征在于，还包括调节机构，所述地层模型设置在所述调节机构上，所述调节机构用于调节所述地层模型的空间姿态，以改变所述超临界二氧化碳的驱油方向。5.根据权利要求4所述的二氧化碳驱油与埋存模拟装置，其特征在于，还包括加热设备，所述加热设备包括设置在所述压力舱内部的加热丝，所述加热丝用于对所述压力舱和所述压力舱中的地层模型进行加热，以模拟实际地层中的温度。6.根据权利要求1
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5任意一项所述的二氧化碳驱油与埋存模拟装置，其特征在于，所述二氧化碳容器组件包括流体储存容器和流体配置容器，所述流体储存容器与所述流体配置容器相连通，所述流体储存容器中储存有二氧化碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宜强，齐桓，曹涵，曹金鑫，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：