System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种岩心渗吸实验设备及系统技术方案_技高网

一种岩心渗吸实验设备及系统技术方案

技术编号:41392615 阅读:9 留言:0更新日期:2024-05-20 19:15
本发明专利技术公开了一种岩心渗吸实验设备及系统,应用于油气田开发技术领域,设备包括控制器、注入泵、中间容器、岩心夹持器及电阻率仪,岩心夹持器内设已饱和油的岩心,中间容器中存储有实验流体与原油;该设备可以在岩心发生渗吸过程中,通过电阻率仪对岩心的两端进行检测得到岩心的当前岩心电阻率,将该当前岩心电阻率发送至控制器,控制器根据该当前岩心电阻率对注入泵的参数进行控制,通过注入泵调节中间容器向岩心夹持器注入实验流体的注入量,使岩心表面饱和度为预设饱和度;本发明专利技术可以针对不同预设饱和度进行渗吸实验,并在使用过程中动态调整实验流体注入量,使岩心表面维持一定的饱和度,利于更好地指导油田实际生产作业,减少油田作业损失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气田开发,特别是涉及一种岩心渗吸实验设备及系统


技术介绍

1、目前,我国以大庆油田为代表的常规砂岩油藏已进入高含水期间,常规砂岩油藏所能提供的产量不能满足我国对石油能源的需求。随着我国油气田开发的不断深入与发展,我国低渗透油气藏所占比例正不断增大,逐渐成为我国能量供给的重要领域。但是,很多采油技术对于低渗透油藏的开发见效甚微,因为低渗透油藏宏观上非均质性非常严重,储层弹性驱动能力差,储层连通性能差,微观上孔喉结构连通复杂,孔径尺寸细小,孔隙内原油运移阻力大,存在较为严重的贾敏效应。

2、渗吸采油是低渗-致密油藏中的采油机理之一,对低渗-致密油藏的高效开发具有重要的指导意义。在日常生产中,储层中的润湿相流体在岩石孔喉中通过毛管力的作用置换非润湿相流体的过程叫做渗吸。渗吸可以分为静态渗吸和动态渗吸,其中,在向地层持续注入压力后覆压状态下渗吸为动态渗吸;没有压力状态下的渗吸为静态渗吸。按照地层水的吸入和地层原油排出方向可以划分为逆向渗吸和顺向渗吸,其中,逆向渗吸是水的吸入方向和油被排出方向相反;顺向渗吸是指水的吸入方向和油被排出方向相同。

3、目前,大量国内外研究学者对低渗-致密储层的渗吸机理与生产特征进行了研究,取得了大量的研究成果。但由于实验条件与设备精度的限制,相关研究只能集中静态渗吸方面,而在模拟实际油藏高温高压且注水开发条件下的动态渗吸方面,实验效果差强人意,不能准确表征实际油藏中的渗吸效果。在常规动态渗吸物理模拟中,实验人员将岩心置于岩心夹持器中,将模拟地层水恒速注入岩心,开展动态渗吸实验。而在实际注水开发中,由于渗吸作用不断进行,储层中的含水饱和度与含油饱和度处于动态变化中,但常规动态渗吸实验中,地层水通过恒流泵不断地注入岩心,岩心与地层水发生渗吸作用的接触面处的含水饱和度恒定为1,与储层实际情况相差很大,如果用常规动态渗吸实验的结果指导油田实际生产作业,则会对油田造成不可估量的损失。

4、鉴于此,如何设计一种岩心渗吸实验设备及系统,以模拟不同饱和度下的渗吸效果,以便更好地指导油田实际生产成为本领域技术人员需要解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术实施例的目的是提供一种岩心渗吸实验设备及系统,利于更好地指导油田实际生产作业,减少油田作业损失。

2、为解决上述技术问题,本专利技术实施例提供了一种岩心渗吸实验设备,包括:控制器、注入泵、中间容器、岩心夹持器以及电阻率仪,所述岩心夹持器内设已饱和油的岩心,所述中间容器中存储有实验流体与原油;其中:

3、所述中间容器的控制端与所述注入泵的第一端连接,所述中间容器的输出端与所述岩心夹持器的输入端连接;所述电阻率仪的检测端与所述岩心夹持器内岩心的两端连接,所述控制器的输入端与所述电阻率仪的输出端连接,所述控制器的第一输出端与所述注入泵的控制端连接;

4、所述电阻率仪,用于检测所述岩心的当前岩心电阻率;

5、所述控制器,用于在岩心发生渗吸过程中基于所述当前岩心电阻率、通过所述注入泵调节所述中间容器向所述岩心夹持器注入实验流体的注入量,以使岩心表面饱和度为预设饱和度。

6、在一种实施例中,所述岩心设置于所述岩心夹持器的胶套中,所述岩心夹持器的上端设有与所述岩心上表面贴合的第一导体片,所述岩心夹持器的底部设有与岩心下表面贴合的第二导体片;

7、所述电阻率仪的第一检测端与第一导体片连接,所述电阻率仪的第二检测端与所述第二导体片连接。

8、在一种实施例中,还包括与所述岩心夹持器的输出端连接的回压装置,用于控制所述岩心夹持器输出端的出口压力。

9、在一种实施例中,还包括设置于所述岩心夹持器底部的扰流叶片以及与所述扰流叶片的驱动端连接的电动机;所述电动机的控制端与所述控制器的第二输出端连接,所述岩心夹持器的输入端位于所述扰流叶片的下方;

10、所述控制器,还用于基于预设扰流信息通过所述电动机驱动所述扰流叶片转动,以使所述岩心夹持器中的液体产生相应的扰流。

11、在一种实施例中,还包括设置于所述扰流叶片与所述岩心之间的挡板,所述挡板设有多个垂直于所述岩心的通孔。

12、在一种实施例中,还包括与所述岩心夹持器的缸套连接的围压泵,用于为所述岩心夹持器的施加围压。

13、在一种实施例中,所述注入泵为恒速恒压泵。

14、在一种实施例中,所述在岩心发生渗吸过程中基于所述当前岩心电阻率、通过所述注入泵调节所述中间容器向所述岩心夹持器的液体注入量,包括:

15、在岩心发生渗吸过程中,基于所述当前岩心电阻率结合第一计算关系式,计算岩心的当前含实验流体饱和度;

16、基于所述当前含实验流体饱和度及所述岩心的初始饱和度,结合第二计算关系式计算待注入液体的体积;

17、基于所述待注入液体的体积控制所述注入泵将所述中间容器中相应的体积的实验流体注入至所述岩心夹持器中。

18、在一种实施例中,所述第一关系式为:

19、其中,swt表示t时刻的岩心含实验流体饱和度,rwt表示t时刻岩心所含实验流体的岩心电阻率,rd表示干岩心电阻率,a、b均为岩心的岩性系数,φ表示岩心有效孔隙度,m表示与岩石胶结情况和孔隙结构有关的胶结系数,n表示与油、气、水在孔隙中的分布情况有关的饱和度指数;

20、所述第二计算关系式为:

21、vw=2(swt-sw)·vp,其中,sw表示岩心初始时刻含实验流体饱和度,vp表示岩心孔隙体积。

22、在上述实施例的基础上,本专利技术实施例还提供了一种岩心渗吸实验系统,包括如上述所述的一种岩心渗吸实验设备。

23、由上述可知,本专利技术实施例提供的一种岩心渗吸实验设备,包括:控制器、注入泵、中间容器、岩心夹持器以及电阻率仪,岩心夹持器内设已饱和油的岩心,中间容器中存储有实验流体与原油;该设备可以在岩心发生渗吸过程中,通过电阻率仪对岩心的两端进行检测,得到岩心的当前岩心电阻率,然后将该当前岩心电阻率发送至控制器,控制器可以根据该当前岩心电阻率对注入泵的参数进行控制,从而通过注入泵调节中间容器向岩心夹持器注入实验流体的注入量,以使岩心表面饱和度为预设饱和度。本专利技术实施例提供的岩心渗吸实验设备可以针对不同预设饱和度进行渗吸实验,并在使用过程中动态调整实验流体注入量,以使岩心表面维持一定的饱和度,利于更好地指导油田实际生产作业,减少油田作业损失。

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【技术保护点】

1.一种岩心渗吸实验设备,其特征在于,包括:控制器、注入泵、中间容器、岩心夹持器以及电阻率仪,所述岩心夹持器内设已饱和油的岩心,所述中间容器中存储有实验流体与原油;其中:

2.根据权利要求1所述的岩心渗吸实验设备,其特征在于,所述岩心设置于所述岩心夹持器的胶套中,所述岩心夹持器的上端设有与所述岩心上表面贴合的第一导体片,所述岩心夹持器的底部设有与岩心下表面贴合的第二导体片;

3.根据权利要求1所述的岩心渗吸实验设备,其特征在于,还包括与所述岩心夹持器的输出端连接的回压装置,用于控制所述岩心夹持器输出端的出口压力。

4.根据权利要求1所述的岩心渗吸实验设备,其特征在于,还包括设置于所述岩心夹持器底部的扰流叶片以及与所述扰流叶片的驱动端连接的电动机;所述电动机的控制端与所述控制器的第二输出端连接,所述岩心夹持器的输入端位于所述扰流叶片的下方;

5.根据权利要求4所述的岩心渗吸实验设备,其特征在于,还包括设置于所述扰流叶片与所述岩心之间的挡板,所述挡板设有多个垂直于所述岩心的通孔。

6.根据权利要求1所述的岩心渗吸实验设备,其特征在于,还包括与所述岩心夹持器的缸套连接的围压泵,用于为所述岩心夹持器的施加围压。

7.根据权利要求1所述的岩心渗吸实验设备,其特征在于,所述注入泵为恒速恒压泵。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的岩心渗吸实验设备,其特征在于,所述在岩心发生渗吸过程中基于所述当前岩心电阻率、通过所述注入泵调节所述中间容器向所述岩心夹持器的液体注入量,包括:

9.根据权利要求8所述的岩心渗吸实验设备,其特征在于,所述第一关系式为:

10.一种岩心渗吸实验系统,其特征在于,包括如权利要求1至9任意一项所述的一种岩心渗吸实验设备。

...

【技术特征摘要】

1.一种岩心渗吸实验设备,其特征在于,包括:控制器、注入泵、中间容器、岩心夹持器以及电阻率仪,所述岩心夹持器内设已饱和油的岩心,所述中间容器中存储有实验流体与原油;其中:

2.根据权利要求1所述的岩心渗吸实验设备,其特征在于,所述岩心设置于所述岩心夹持器的胶套中,所述岩心夹持器的上端设有与所述岩心上表面贴合的第一导体片,所述岩心夹持器的底部设有与岩心下表面贴合的第二导体片;

3.根据权利要求1所述的岩心渗吸实验设备,其特征在于,还包括与所述岩心夹持器的输出端连接的回压装置,用于控制所述岩心夹持器输出端的出口压力。

4.根据权利要求1所述的岩心渗吸实验设备,其特征在于,还包括设置于所述岩心夹持器底部的扰流叶片以及与所述扰流叶片的驱动端连接的电动机;所述电动机的控制端与所述控制器的第二输出端连接,所述岩心夹持器的输入端位于所述扰流叶片的下...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘越刘慧卿郭胜陈翰唐嘉伟惠晨蒋百召达丽娜刘毅龙姜俊帅张博文
申请(专利权)人:中国石油大学北京
类型:发明
国别省市:

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