【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气田开发，具体涉及一种基于混合流体驱替提高致密油产量的实验装置和方法。
技术介绍
1、随着全球经济发展的日益加速和工业技术的不断发展，油气消耗量逐渐增加，常规油气资源已无法完全满足全社会对能源的需求，使得致密油资源具有广阔的勘探开发前景。
2、相比于常规油藏，致密油储层中分布有大量的纳米级孔隙，孔隙结构复杂、毛细管阻力大、原油流动困难，采用衰竭式开采时，压力衰竭速度过快导致油藏开发周期短、采收率低、剩余油含量高，在弹性开采后需要采取合理的增产措施。同时，致密油储层普遍水敏性较强，注水开采难度大且易对地层造成不可逆的伤害，所以其注气开发逐渐受到关注。
3、目前，常用于提高致密油藏采收率的气体有co2、n2、天然气、烟道气、空气等，其中，co2作为目前研究最多且效果最理想的气体，在油藏条件下更容易达到混相条件。但是，由于致密储层中天然裂缝与人工裂缝相互交错，使得注气过程中常出现窜流等问题，极大程度上限制了注入气体的波及范围及驱油效率。随着对不同注入介质-原油混相能力的深入研究，发现c2h6-二甲醚气体能够得到原油最小混相压力，且降低幅度高于纯co2。
4、因此，亟需提出一种基于混合流体驱替提高致密油产量的实验装置和方法，利用由co2、烃气和化学助剂组成的混合流体提高致密油的采收率，充分发挥co2驱替、烃驱气和化学驱替的优势，提高致密油藏的原油产量。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种基于混合流体驱替提高致密油产
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种基于混合流体驱替提高致密油产量的实验装置，置于恒温箱内，包括增压泵、二氧化碳储罐、烃类储罐、化学助剂储罐、调压阀、岩心夹持器和围压泵；
4、所述增压泵的流入端与储液罐相连接，增压泵的流出端与注入管道的流入端相连接，注入管道的流出端分为三路，包括第一注入支管、第二注入支管和第三注入支管，其中，第一注入支管与二氧化碳储罐的进气端相连接，第二注入支管与烃类储罐的进气端相连接，第三注入支管与化学助剂储罐的进气端相连接；
5、所述二氧化碳储罐的出气端通过第一排气支管与流出管道的流入端相连接，烃类储罐的出气端通过第二排气支管与流出管道的流入端相连接，化学助剂储罐通过第三排气支管与流出管道的流入端相连接；所述流出管道上设置有调压阀，流出管道的流出端与岩心夹持器的一端相连接，岩心夹持器的另一端通过废液管道与废液回收罐相连接；
6、所述岩心夹持器的侧壁上设置围压注入孔，围压注入孔与岩心夹持器内部的围压施加腔相连通，通过围压施加管道与液压油储罐相连接，围压施加管道上设置有围压泵，用于向岩心夹持器内部的围压施加腔内注入液压油提供围压。
7、优选地，所述二氧化碳储罐与二氧化碳气罐相连接，烃类储罐与烃气罐相连接，化学助剂储罐与化学助剂气罐相连接；所述烃气罐内储存有乙烷气体，化学助剂气罐内储存有二甲醚气体。
8、优选地，所述第一注入支管和第一排气支管上均设置有二氧化碳储罐控制阀，第二注入支管和第二排气支管上均设置有烃类储罐控制阀，第三注入支管和第三排气支管上均设置有化学助剂储罐控制阀；
9、所述流出管道上设置有第一压力计和第一控制阀，所述第一压力计设置于靠近调压阀流出端一侧，第一控制阀设置于靠近岩心夹持器入口端一侧；
10、所述废液管道上设置有第二控制阀和气体流量计。
11、优选地，所述围压施加管道靠近围压泵一侧设置有围压控制阀和第二压力计。
12、一种基于混合流体驱替提高致密油产量的方法，采用如上所述的基于混合流体驱替提高致密油产量的实验装置，基于co2-c2h6-dme复合驱气策略，具体包括以下步骤：
13、步骤1，获取干燥后的岩心，测量岩心的干重、长度和直径，再将岩心饱和模拟油，测量岩心的湿重，得到岩心的饱和油量后，将饱和模拟油的岩心置于核磁共振仪中进行核磁共振测量，得到模拟油在岩心中的分布情况；
14、步骤2，将饱和模拟油的岩心置于岩心夹持器中，将恒温箱的温度调整至预设温度后，对基于混合流体驱替提高致密油产量的实验装置进行真空处理；
15、步骤3，开启第一排气支管上的二氧化碳储罐控制阀、第二排气支管上的烃类储罐控制阀、第三排气支管上的化学助剂储罐控制阀以及第一控制阀和第二控制阀后，先开启化学助剂气罐，向化学助剂储罐内注入二甲醚气体，再开启二氧化碳气罐向二氧化碳储罐内注入二氧化碳气体，最后开启烃气罐，向烃类储罐内注入乙烷气体，观察第一压力计的示数并调整调压阀，使得第一压力计的示数显示为预设容器气体压力，此时流出管道内的混合流体压力为预设容器气体压力；
16、步骤4，开启围压泵和围压控制阀，结合预设的围压值，利用围压泵将液压油储罐内的液压油注入岩心夹持器中向岩心施加围压，观察第二压力计的示数，控制围压泵使得第二压力计的示数始终为预设的围压值；
17、步骤5，开启第一注入支管上的二氧化碳储罐控制阀、第二注入支管上的烃类储罐控制阀、第三注入支管上的化学助剂储罐控制阀和增压泵，利用增压泵将预先配制的水蒸气输入至岩心夹持器中，观察第一压力计的示数，通过调整调压阀使得第一压力计的示数始终维持为预设压力值，待稳定后进入驱替实验并利用气体流量计记录注入混合流体的体积；
18、步骤6，关闭增压泵、围压泵、化学助剂气罐、二氧化碳气罐和烃气罐，结束驱替实验，将岩心从岩心夹持器中取出称重，利用驱替实验前后岩心的质量比获取岩心的采收率，并将岩心再次置于核磁共振仪中进行核磁共振测量，得到驱替实验后模拟油在岩心中的分布情况。
19、优选地，所述步骤3中，基于理想气体状态方程，计算得到预设容器气体压力为：
20、pv＝znrt (1)
21、式中，p为容器气体压力，单位为pa；v为气体体积，单位为m3；z为气体偏差系数；n为气体的物质的量，单位为mol；r为摩尔气体常数，单位为j/(mol·k)；t为温度，单位为k。
22、优选地，所述步骤5中，预设压力值根据待模拟的地层压力设置。
23、优选地，所述co2-c2h6-dme复合驱气策略中，co2、c2h6、dme形成混合流体，混合流体中co2、c2h6、dme之间的体积比为7:2:1，混合流体在0.01μm～1μm孔径内达到最佳采油率。
24、本专利技术所带来的有益技术效果：
25、1、本专利技术提出了一种基于混合流体驱替提高致密油产量的实验装置和方法，通过对不同气体比例、驱替压力、气体条件下混合流体对岩心的驱替效果进行实验评价，分析co2-烃气-化学助剂混合流体的驱替效果，弥补了co2-烃气-化学助剂混合流体在致密油驱替开发应用上的空白。...
【技术保护点】
1.一种基于混合流体驱替提高致密油产量的实验装置，置于恒温箱内，其特征在于，包括增压泵、二氧化碳储罐、烃类储罐、化学助剂储罐、调压阀、岩心夹持器和围压泵；
2.根据权利要求1所述的基于混合流体驱替提高致密油产量的实验装置，其特征在于，所述二氧化碳储罐与二氧化碳气罐相连接，烃类储罐与烃气罐相连接，化学助剂储罐与化学助剂气罐相连接；所述烃气罐内储存有乙烷气体，化学助剂气罐内储存有二甲醚气体。
3.根据权利要求2所述的基于混合流体驱替提高致密油产量的实验装置，其特征在于，所述第一注入支管和第一排气支管上均设置有二氧化碳储罐控制阀，第二注入支管和第二排气支管上均设置有烃类储罐控制阀，第三注入支管和第三排气支管上均设置有化学助剂储罐控制阀；
4.根据权利要求1所述的基于混合流体驱替提高致密油产量的实验装置，其特征在于，所述围压施加管道靠近围压泵一侧设置有围压控制阀和第二压力计。
5.一种基于混合流体驱替提高致密油产量的方法，其特征在于，采用如权利要求1～4中任一项所述的基于混合流体驱替提高致密油产量的实验装置，基于CO2-C2H6-DME复合
6.根据权利要求5所述的基于混合流体驱替提高致密油产量的方法，其特征在于，所述步骤3中，基于理想气体状态方程，计算得到预设容器气体压力为：
7.根据权利要求5所述的基于混合流体驱替提高致密油产量的方法，其特征在于，所述步骤5中，预设压力值根据待模拟的地层压力设置。
8.根据权利要求5所述的基于混合流体驱替提高致密油产量的方法，其特征在于，所述CO2-C2H6-DME复合驱气策略中，CO2、C2H6、DME形成混合流体，混合流体中CO2、C2H6、DME之间的体积比为7:2:1，混合流体在0.01μm～1μm孔径内达到最佳采油率。
...【技术特征摘要】
1.一种基于混合流体驱替提高致密油产量的实验装置，置于恒温箱内，其特征在于，包括增压泵、二氧化碳储罐、烃类储罐、化学助剂储罐、调压阀、岩心夹持器和围压泵；
2.根据权利要求1所述的基于混合流体驱替提高致密油产量的实验装置，其特征在于，所述二氧化碳储罐与二氧化碳气罐相连接，烃类储罐与烃气罐相连接，化学助剂储罐与化学助剂气罐相连接；所述烃气罐内储存有乙烷气体，化学助剂气罐内储存有二甲醚气体。
3.根据权利要求2所述的基于混合流体驱替提高致密油产量的实验装置，其特征在于，所述第一注入支管和第一排气支管上均设置有二氧化碳储罐控制阀，第二注入支管和第二排气支管上均设置有烃类储罐控制阀，第三注入支管和第三排气支管上均设置有化学助剂储罐控制阀；
4.根据权利要求1所述的基于混合流体驱替提高致密油产量的实验装置，其特征在于，所述围压施加管道靠近围压泵一侧设置有围压控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：王程伟，苏玉亮，王文东，李蕾，郝永卯，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：
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