高轮次蒸汽吞吐转向技术的三维物理模拟系统及方法技术方案

技术编号:41703271 阅读:14 留言:0更新日期:2024-06-19 12:35
本发明专利技术提供一种高轮次蒸汽吞吐转向技术的三维物理模拟系统及方法,该系统包括注入系统、外置弹性能系统、储层模拟系统以及采出流体计量系统,该注入系统向该储层模拟系统中定量注入蒸汽、原油、地层水、转向剂降粘剂或泡沫,该外置弹性能系统为该储层模拟系统提供弹性能补充,该储层模拟系统模拟油藏温度压力条件下,一定储层参数和一定注采参数对温度场和压力场的变化规律、生产动态特征、转向剂封堵性能、降粘剂与泡沫扩展波及性能的影响,该采出流体计量系统实时计量该储层模拟系统产出的液体体积、原油体积和水体积。本发明专利技术能为稠油油藏高轮次吞吐蒸汽转向技术提供理论支撑,并为后续稠油油藏热采提高采收率方法的优选提供切实可行的建议。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及稠油热采三维物理模拟,特别是涉及到一种高轮次蒸汽吞吐转向技术的三维物理模拟系统及方法


技术介绍

1、稠油油藏由于其特殊性,往往通过向地层中注入热能来降低原油黏度,从而提高原油采收率。这种提高稠油采收率的方法叫做热力采油,其中注蒸汽热力采油是目前开采稠油的主要技术,世界上约有80%的热采产量是通过注蒸汽采油法获得的。常见的注蒸汽热力采油方法包括蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油(sagd)等。一般来讲,注蒸汽开发稠油的机理主要包括加热降黏、岩石和流体热膨胀、蒸汽蒸馏、相对渗透率变化、乳化效应和重力效应等。物理模拟是研究提高油田原油采收率的主要手段之一,具有花费少、时间短、可重复和预测准等优点。随着计算机技术的迅速发展,数值模拟研究方法已广泛地应用于油藏开发研究中,但物理模拟实验仍是一种不可或缺的研究手段,对一些复杂的自然现象无法得到其数学物理方程时,物理模拟实验成为唯一解决问题的方法。无因次理论被成功地运用于油藏注蒸汽开发的模型化,推动了注蒸汽物理模拟的发展,出现了各种相似物理模型,使模拟实验结果直接用于直到油田生产实践的可靠性越来越大。...

【技术保护点】

1.高轮次蒸汽吞吐转向技术的三维物理模拟系统,其特征在于,该高轮次蒸汽吞吐转向技术的三维物理模拟系统包括注入系统、外置弹性能系统、储层模拟系统以及采出流体计量系统,该注入系统连接于该储层模拟系统,向该储层模拟系统中定量注入蒸汽、原油、地层水、转向剂降粘剂或泡沫,该外置弹性能系统连接于该储层模拟系统,为该储层模拟系统提供弹性能补充,该储层模拟系统模拟油藏温度压力条件下,一定储层参数和一定注采参数对温度场和压力场的变化规律、生产动态特征、转向剂封堵性能、降粘剂与泡沫扩展波及性能的影响,该采出流体计量系统连接于该储层模拟系统,实时计量该储层模拟系统产出的液体体积、原油体积和水体积。

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【技术特征摘要】

1.高轮次蒸汽吞吐转向技术的三维物理模拟系统,其特征在于,该高轮次蒸汽吞吐转向技术的三维物理模拟系统包括注入系统、外置弹性能系统、储层模拟系统以及采出流体计量系统,该注入系统连接于该储层模拟系统,向该储层模拟系统中定量注入蒸汽、原油、地层水、转向剂降粘剂或泡沫,该外置弹性能系统连接于该储层模拟系统,为该储层模拟系统提供弹性能补充,该储层模拟系统模拟油藏温度压力条件下,一定储层参数和一定注采参数对温度场和压力场的变化规律、生产动态特征、转向剂封堵性能、降粘剂与泡沫扩展波及性能的影响,该采出流体计量系统连接于该储层模拟系统,实时计量该储层模拟系统产出的液体体积、原油体积和水体积。

2.根据权利要求1所述的高轮次蒸汽吞吐转向技术的三维物理模拟系统,其特征在于,该注入系统包括转向剂容器、原油容器、地层水容器、平流泵和蒸馏水容器,该平流泵的一端连接于该蒸馏水容器,另一端分别连接于该转向剂容器、该原油容器和该地层水容器,以将转向剂降粘剂或泡沫、原油、地层水分别泵入到该储层模拟系统。

3.根据权利要求2所述的高轮次蒸汽吞吐转向技术的三维物理模拟系统,其特征在于,该注入系统还包括单向阀和六通阀,该单向阀连接在该转向剂容器、该原油容器和该地层水容器与该六通阀之间,该六通阀连接于该储层模拟系统,转向剂降粘剂或泡沫、原油、地层水通过该单向阀和该六通阀进入该储层模拟系统。

4.根据权利要求3所述的高轮次蒸汽吞吐转向技术的三维物理模拟系统,其特征在于,该注入系统还包括蒸汽发生器,该平流泵连接于该蒸汽发生器,将该蒸馏水容器中的蒸馏水泵入到该蒸汽发生器中,该蒸汽发生器连接于该六通阀,该蒸汽发生器产生的蒸汽通过该六通阀进入该储层模拟系统。

5.根据权利要求4所述的高轮次蒸汽吞吐转向技术的三维物理模拟系统,其特征在于,该注入系统还包括放空阀,该放空阀连接在该蒸汽发生器和该单向阀之间,该蒸汽发生器产生的蒸汽的温度和干度还没有达到实验要求时,打开该放空阀先排放蒸汽,直至蒸汽温度和干度达到要求后,关闭该放空阀开始正式实验。

6.根据权利要求1所述的高轮次蒸汽吞吐转向技术的三维物理模拟系统,其特征在于,该外置弹性能系统包括外置气体容器、外置原油容器和连接管线,该外置气体容器连接于该外置原油容器,该外置原油容器通过该连接管线与该储层模拟系统相连,为该储层模拟系统提供弹性能补充,维持该储层模拟系统的压力稳定。

7.根据权利要求1所述的高轮次蒸汽吞吐转向技术的三维物理模拟系统,其特征在于,该储层模拟系统包括恒温箱、三维物理模型、模拟井和温压传感器,该三维物理模型位于该恒温箱中,该恒温箱为该三维物理模型提供恒温条件,该模拟井置于该三维物理模型中对应井眼处,所述温压传感器具有多个,分别连接至该三维物理模型的多个位置,以采集该三维物理模型多个位置的温度和压力数据。

8.根据权利要求7所述的高轮次蒸汽吞吐转向技术的三维物理模拟系统,其特征在于,该高轮次蒸汽吞吐转向技术的三维物理模拟系统还包括数据采集系统,该数据采集系统连接于所述温压传感器,实时采集该三维物理模型中的温度分布、压力分布这些数据,实时绘制各个所述温压传感器的温度及压力随时间的变化曲线与该三维物理模型内部温度场及压力场的三维分布图。

9.根据权利要求1所述的高轮次蒸汽吞吐转向技术的三维物理模拟系统,其特征在于,储层参数包括:渗透率、孔隙度、油层厚度、原油粘度,注采参数包括:蒸汽注入量、蒸汽注入温度、转向注入量、降粘剂注入量、泡沫注入量。

10.根据权利要求1所述的高轮次蒸汽吞吐转向技术的三维物理模拟系统,其特征在于,该采出流体计量系统包括手摇泵、回压阀和量筒,该手摇泵连接于该回压阀,该回压阀连接于该储层模拟系统的出口端,控制该储层模拟系统出口端的压力,使该储层模拟系统内部的蒸汽达到实验所需的压力,从而保证蒸汽的温度达到要求;该量筒连接于该储层模拟系统,计量该储层模拟系统产出的液体体积、原油体积和水体积,从而分析瞬时产油量、含水率和瞬时油汽比这些生产动态参数。

11.高轮次蒸汽吞吐转向技术的三维物理模拟方法,其特征在于,该高轮次蒸汽吞吐转向技术的三维物理模拟方法采用了权利要求1所述的高轮次蒸汽吞吐转...

【专利技术属性】
技术研发人员:于田田刘明张仲平佟彤翟勇杨斌何旭初伟王飞郑万刚
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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