【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于注超临界水开采稠油，尤其涉及一种超临界水-油相对渗透率曲线的测试装置和测试方法。
技术介绍
1、稠油作为一种重要的石油资源，在世界范围内广泛分布。随着对石油需求的不断增长，我国对稠油的开发力度也在逐渐加大。超临界水具有高溶解、高扩散、高反应等特点，近年来为改善海上稠油开发效果，注超临界水开采稠油技术被提出并迅速开展应用研究，为矿场应用打下了一定的基础。
2、在使用注超临界水技术进行海上稠油开采时，超临界水-油相对渗透率曲线是模拟分析开采过程的重要参数之一。目前针对水蒸气-油相对渗透率测定大都根据国家标准sy/t 6315-2017《稠油油藏高温相对渗透率及驱油效率测定方法》，规定了稠油油藏高温相对渗透率曲线的相关测试要求。其采用非稳态法测定出口端两相流体产量和模型两端压差随时间的变化，用jbn法或最优化历史拟合计算得出水蒸气-油相对渗透率曲线。但是对于超临界水而言，其温压条件远高于常规热水和蒸汽，驱替过程中超临界水与原油会发生氧化结焦反应、超临界水与储层岩石颗粒会发生颗粒溶蚀等化学反应，整个过程不满足一维两相水驱油基本理论，同时实验时出口端油水严重乳化，传统的计量方法无法精确计量驱替前期的微小油水产量。因此，考虑原油氧化结焦和岩石颗粒溶蚀，避免油水产量计量误差影响超临界水-油相对渗透率测试结果，形成超临界水-油相对渗透率的测试装置及方法，可为超临界水开采稠油技术提供依据，保证稠油油藏高效开发。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种超临界水-油相对渗
2、第一方面，本专利技术提供一种超临界水-油相对渗透率曲线的测试装置，包括用于注入超临界水的第一注入单元、用于注入稠油的第二注入单元、填砂管模拟单元和采出液计量单元；
3、所述填砂管模拟单元包括填砂管模型，所述填砂管模型装配有用于将其温度加热至超临界区所需温度的第一加热装置，所述填砂管模型包括填砂管本体和填充在所述填砂管内的填充材料；
4、所述第一注入单元的出口和所述第二注入单元的出口分别与所述填砂管模型的入口连接，所述填砂管模型的出口与所述采出液计量单元连接。
5、上述的超临界水-油相对渗透率曲线的测试装置中，所述第一注入单元包括依次连接的第一注入泵、第一中间容器和超临界蒸汽发生器；
6、所述第二注入单元包括依次连接的第二注入泵和第二中间容器，所述第二中间容器装配有用于降低稠油粘度的第二加热装置。
7、上述的超临界水-油相对渗透率曲线的测试装置中，所述填充材料为矿场砂样或石英砂；
8、所述填砂管模型的进口管线上依次设有沿程加热管线、控制阀和压力传感器，所述第一加热装置被配置为加热所述沿程加热管线和所述填砂管模型；
9、所述填砂管模型的出口管线上设有回压阀，所述回压阀与回压控制泵连接；
10、所述采出液计量单元包括采用液剂量管。
11、上述的超临界水-油相对渗透率曲线的测试装置中，所述第一加热装置和所述第二加热装置分别包括加热电阻丝和设置在加热电阻丝外的隔热层。
12、第二方面，本专利技术提供一种超临界水-油相对渗透率曲线的测试方法，其上述任一项所述的超临界水-油相对渗透率曲线的测试装置进行测试，包括如下步骤：
13、(1)测量所述填砂管模型的长度、直径和横截面积以及所述填砂管模型的孔隙度；
14、(2)在所述填砂管模型中注入稠油，进行油驱水法建立束缚水饱和度，观察出口产液变化，直至不出水为止，然后再驱替1.0～2.0倍孔隙体积，从注入稠油开始计量，记录从填砂模型中驱替出的累计水量；
15、按照如下公式(1)～(3)计算束缚水饱和度和含油饱和度：
16、vw＝voi(1)
17、
18、
19、公式(1)～(3)中，swi为束缚水饱和度，soi表示含油饱和度，vw为从填砂管模型中驱替出的累计水量，vp表示填砂管模型的孔隙体积，voi为饱和油量；
20、(3)将步骤(2)饱和油的填砂管模型加热至超临界区所需温度，继续向填砂管模型中注入原油，当流动达到稳定状态后，记录油流量、填砂管模型进出口压力，按照如下公式(4)计算束缚水状态下超临界区油相有效渗透率ko(swi)：
21、
22、公式(6)中，q0为油流量，单位为ml/min；μ0为超临界温度下油的粘度，单位为mpa·s；l为填砂管长度，单位为cm；a为填砂管横截面积，单位为cm2；p1、p2分别为进出口压力，单位为mpa；
23、(4)将超临界水和稠油按照设定比例流量注入填砂管模型，待流动稳定时记录每个比例条件下填砂管进出口压力和油水流量值，同时记录采出液油水量；
24、根据不同注入比例下压力和油水流量值，基于达西定律，按照公式(5)和公式(6)计算油相和水相在超临界温度下的两相有效渗透率值：
25、
26、
27、公式(5)和公式(6)中，koe为油相在超临界温度下的有效渗透率值；kwe为水相在超临界温度下的有效渗透率值；q0′为不同注入比例下油流量；qw′为不同注入比例下水流量；p1′、p2′分别为不同注入比例下的进出口压力；μw为超临界温度下水的粘度，单位为mpa·s；μ0、l和a的含义同公式(4)；
28、根据不同注入比例下采出液油水量，使用物质平衡法，按照如下公式(7)计算含水饱和度：
29、
30、公式(7)中，sw表示含水饱和度；swi表示束缚水饱和度；vi表示第i种油水比下油水稳定后计量管内油的体积的数值，单位为ml；v0表示采出液计量管中饱和油后油的体积的数值，单位ml；vp表示填砂管模型的孔隙体积，单位ml；
31、根据油相和水相在超临界温度下的两相有效渗透率值，按照如下公式(8)和公式(9)，计算由稳态法测量时油相和水相在超临近温度下的相对渗透率：
32、
33、
34、公式(8)和公式(9)中，kro表示由稳态法测量时油相在超临界温度下的相对渗透率，krw表示由稳态法测量时水相在超临界温度下的相对渗透率，koe为油相在超临界温度下的有效渗透率值，kwe为水相在超临界温度下的有效渗透率值，为束缚水状态下超临界区油相有效渗透率；
35、(4)根据公式(4)、公式(8)和公式(9)，得出不同含水饱和度时对应的油相和水相相对渗透率本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超临界水-油相对渗透率曲线的测试装置，其特征在于：包括用于注入超临界水的第一注入单元、用于注入稠油的第二注入单元、填砂管模拟单元和采出液计量单元；
2.根据权利要求1所述的超临界水-油相对渗透率曲线的测试装置，其特征在于：所述第一注入单元包括依次连接的第一注入泵、第一中间容器和超临界蒸汽发生器；
3.根据权利要求1-2中任一项所述的超临界水-油相对渗透率曲线的测试装置，其特征在于：所述填充材料为矿场砂样或石英砂；
4.根据权利要求1-3中任一项所述的超临界水-油相对渗透率曲线的测试装置，其特征在于：所述第一加热装置和所述第二加热装置分别包括加热电阻丝和设置在加热电阻丝外的隔热层。
5.一种超临界水-油相对渗透率曲线的测试方法，其特征在于，利用权利要求1-4中任一项所述的超临界水-油相对渗透率曲线的测试装置进行测试，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的超临界水-油相对渗透率曲线的测试方法，其特征在于：步骤(1)中，所述测量填砂管模型的孔隙度的步骤包括：对所述填砂管模型抽真空，使所述填砂管模型饱和水，同时记录填砂
7.根据权利要求5-6中任一项所述的超临界水-油相对渗透率曲线的测试方法，其特征在于：所述方法在步骤(2)前还包括：利用注入泵以恒定流量向填砂模型中注水，同时监测填砂管两端压差，计算填砂管100％水相的绝对渗透率，使所述填砂管模型满足油藏孔渗要求。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的超临界水-油相对渗透率曲线的测试方法，其特征在于：步骤(2)中，所述注入稠油前，将稠油加热至80～100℃。
9.根据权利要求5-8中任一项所述的超临界水-油相对渗透率曲线的测试方法，其特征在于：步骤(3)中，所述超临界区所需温度≥375℃；
10.根据权利要求5-9中任一项所述的超临界水-油相对渗透率曲线的测试方法，其特征在于：步骤(4)中，所述超临界态下的水和稠油的设定比例为8组；
...【技术特征摘要】
1.一种超临界水-油相对渗透率曲线的测试装置，其特征在于：包括用于注入超临界水的第一注入单元、用于注入稠油的第二注入单元、填砂管模拟单元和采出液计量单元；
2.根据权利要求1所述的超临界水-油相对渗透率曲线的测试装置，其特征在于：所述第一注入单元包括依次连接的第一注入泵、第一中间容器和超临界蒸汽发生器；
3.根据权利要求1-2中任一项所述的超临界水-油相对渗透率曲线的测试装置，其特征在于：所述填充材料为矿场砂样或石英砂；
4.根据权利要求1-3中任一项所述的超临界水-油相对渗透率曲线的测试装置，其特征在于：所述第一加热装置和所述第二加热装置分别包括加热电阻丝和设置在加热电阻丝外的隔热层。
5.一种超临界水-油相对渗透率曲线的测试方法，其特征在于，利用权利要求1-4中任一项所述的超临界水-油相对渗透率曲线的测试装置进行测试，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的超临界水-油相对渗透率曲线的测试方法，其特征在于：步骤(1)中，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：付强，董明达，焦红梅，田杰，刘永飞，严文德，温慧芸，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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