【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及稠油油藏开发验证，尤其涉及一种自生气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验系统及方法。
技术介绍
1、近年来，全球能源需求的不断增加和传统能源的日益枯竭，使得油气的开采和利用越来越受到重视。在油气开采中，蒸汽吞吐技术被广泛应用与重质油和难采油田的开采中。然而，在高温高压下，油气中的凝析气体容易形成液滴并沉积在井底，导致蒸汽吞吐效率降低、油气产量下降、油品品质降低等问题。为此，非凝析气体辅助蒸汽吞吐技术(nghp)应运而生，该技术通过注入非凝析气体来防止凝析的现象发生，能够有效的解决凝析气体的问题。在此过程中注入的非凝析气体不仅可进一步降低原油粘度，改善原油流动性；并且由于重力分异作用，气体随蒸汽注入后会在油层的顶部聚集，形成隔热层，从而降低热损失；非凝析气的注入还可维持蒸汽腔压力，降低蒸汽用量和累积汽油比，对于油砂沥青经济有效地开采具有重要意义。但非凝析气的存在也会一定程度上影响蒸汽腔的扩展，对产油速率及最终采收率也有一定的增加。
2、2011年，李兆敏针对辽河油田杜84块馆陶组巨厚型顶水油藏，研究了利用烟道气伴随蒸汽注入的方式来控制蒸汽腔的扩展，从而延缓顶水突破的问题。研究利用cmg的winprop模块对pvt实验结果进行拟合得到流体物性参数，而后建立地质模型并进行历史拟合，最后得到烟道气辅助sagd数值模型。研究结果表明：注烟道气辅助sagd可以有效延长生产时间；在烟道气的影响下，蒸汽腔在纵向上扩展相对较平稳，在横向上波及范围扩大；当烟道气和蒸汽注入比为1:1，单井流体注入速度为75m3/d时，最终的采收率
3、地层自生气技术是指向储层中注入自生气体药剂溶液，使其在油藏条件下发生化学反应、释放出自生气体切。自生气体系一般可分为单液法和双液法，单液法指注入一种化学剂使其在地层高温条件下发生热分解从而产生气体；双液法指注入两种或两种以上的化学剂在地层中混合后反应生成气体。
4、目前油气田开发工艺技术中自生气体系的生成的气体有co2、n2、cio2。自生co2主要用于调剖和地层降压增注方面，自生co2的体系主要有氨基甲酸铵、尿素热分解产生气体、碳酸盐与酸反应生成气体。
5、近年来对于低渗、低压油气藏措施增油的技术难度逐渐加大，酸化解堵、压裂增产等措施成效较低。地层自生气体系可在油藏条件下发生化学反应、释放出co2、n2等气体以及大量的热量。产生的气体组分能有效增加地层能量、降低地层流体密度，促进压裂液的后期返排，提高低渗、低压气藏的压裂施工效果，能够起到改变流体流动形态以及保护地层、降低污染的作用。而自生气体系反应产生的大量热可提高地层温度，温度的升高能在一定程度上改变油藏条件下气体和液体的物理性质，有利于施工后压裂液的快速返排。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
2、鉴于上述现有自生非凝析气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验存在的问题，提出了本专利技术。
3、因此，本专利技术目的是提供一种自生气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验系统，其目的在于解决现有技术中无自生非凝析气在蒸汽作用下反应并同步注入油藏环境中的实验系统。
4、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种自生气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验系统，该实验系统包括蒸汽产生单元、中间连通单元和稠油开采模拟单元，其中，蒸汽产生单元，其包括依次管道连接的柱塞泵、六通控制阀、中间容器、过滤器和蒸汽发生器；中间连通单元，其包括置料盒、贯穿并连通所述置料盒内腔的盘管，以及盛放所述盘管的油浴加热器；以及，稠油开采模拟单元，其包括油藏模拟器和设置于所述油藏模拟器外部的调节支架；所述盘管的输入端与蒸汽发生器的输出端相连，其输出端与所述油藏模拟器的输入端相连。
5、作为本专利技术所述自生气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验系统的一种优选方案，其中：还包括压力监测器、第一控制阀、第二控制阀及第三控制阀；所述压力监测器与六通控制阀的一路接口相连；所述第一控制阀连接于所述六通控制阀与中间容器之间的管路中；所述第二控制阀连接于所述中间容器与过滤器之间的管路中；所述第三控制阀连接于所述蒸汽发生器输出端与盘管输入端之间的管路中，并外接有蒸汽检测瓶。
6、作为本专利技术所述自生气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验系统的一种优选方案，其中：所述油藏模拟器包括中部贯通的外壳体、设置于所述外壳体内腔中部的油藏模拟块、分别设置于所述油藏模拟块顶部和底部的保温隔热板，以及设置于所述外壳体顶部和底部的上封盖和下封盖。
7、作为本专利技术所述自生气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验系统的一种优选方案，其中：所述油藏模拟器中还包括若干组探针，所述探针插接分布于所述上封盖和下封盖上，且其探测端延伸于所述油藏模拟块的内部；所述外壳体的侧壁上还开设有输入口，所述输入口连通于所述油藏模拟块。
8、作为本专利技术所述自生气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验系统的一种优选方案，其中：所述调节支架包括支架、设置于所述支架上的调节件，所述调节件中调节轴的一端连接于所述外壳体的侧壁上。
9、本专利技术另一个目的是提供一种自生非凝析气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验方法，其目的在于利用上述自生气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验系统，验证现有技术中无自生非凝析气在蒸汽作用下水解或热解反应并同步注入油藏环境的实验问题。
10、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种自生非凝析气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验方法，该实验方法采用上述的自生气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验系统，包括如下操作步骤：
11、s1：准备阶段：根据实际油藏数据与实验设计，通过相似准则，计算出所需蒸汽的注入速度；
12、s2：检测蒸汽产生单元的连通性；
13、s3：调节蒸汽发生器输出目标温度的蒸汽；
14、s4：检测从蒸汽发生器输出的蒸汽的干度；
15、s5：在置料盒中加入目标药剂，并调节第三控制阀使得蒸汽经过盘管进入油藏模拟器内；
16、s6：收集并检测油藏模拟器中输出的油气气体；
17、s7：通过测试不同目标药剂或不同目标药剂的含量，重复操作步骤s5～s6，记录实验数据；
18、s8：分析实验数据，计算稠油开采的产出比，得出实验结论。
19、作为本专利技术所述自生非凝析气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验方法的一种优选方案，其中：所需蒸汽的注入速度通过以下方式计算：
20、
21、其中，v0、v1分别表示为气体在地上、地下的注入速度；p0、p1分别表示为地上、地下的压力；t0、t1分别表示为地上、地下的温度；z表示为气体在地下同温度和压力条件下的压缩因子；再根据v＝v0/t，其中，v表示气体注入本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自生气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验系统，其特征在于：包括，
2.根据权利要求1所述的自生气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验系统，其特征在于：还包括压力监测器(106)、第一控制阀(K1)、第二控制阀(K2)及第三控制阀(K3)；
3.根据权利要求2所述的自生气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验系统，其特征在于：所述油藏模拟器(301)包括中部贯通的外壳体(301a)、设置于所述外壳体(301a)内腔中部的油藏模拟块(301b)、分别设置于所述油藏模拟块(301b)顶部和底部的保温隔热板(301c)，以及设置于所述外壳体(301a)顶部和底部的上封盖(301d)和下封盖(301e)。
4.根据权利要求3所述的自生气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验系统，其特征在于：所述油藏模拟器(301)中还包括若干组探针(301f)，所述探针(301f)插接分布于所述上封盖(301d)和下封盖(301e)上，且其探测端延伸于所述油藏模拟块(301b)的内部；
5.根据权利要求4所述的自生气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验系统，其特征在于：所述调节支架
6.一种自生非凝析气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验方法，其特征在于：采用如权利要求1～5任一所述的自生气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验系统，还包括如下操作步骤：
7.根据权利要求6所述的自生非凝析气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验方法，其特征在于：所需蒸汽的注入速度通过以下方式计算：
8.根据权利要求7所述的自生非凝析气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验方法，其特征在于：所述检测蒸汽产生单元(100)的连通性，通过以下步骤：
9.根据权利要求8所述的自生非凝析气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验方法，其特征在于：在调节蒸汽发生器(105)输出目标温度的蒸汽前，需保持蒸汽产生单元(100)满足连通性条件，所述目标温度为250℃。
10.根据权利要求9所述的自生非凝析气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验方法，其特征在于：所述检测从蒸汽发生器(105)输出的蒸汽的干度，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种自生气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验系统，其特征在于：包括，
2.根据权利要求1所述的自生气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验系统，其特征在于：还包括压力监测器(106)、第一控制阀(k1)、第二控制阀(k2)及第三控制阀(k3)；
3.根据权利要求2所述的自生气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验系统，其特征在于：所述油藏模拟器(301)包括中部贯通的外壳体(301a)、设置于所述外壳体(301a)内腔中部的油藏模拟块(301b)、分别设置于所述油藏模拟块(301b)顶部和底部的保温隔热板(301c)，以及设置于所述外壳体(301a)顶部和底部的上封盖(301d)和下封盖(301e)。
4.根据权利要求3所述的自生气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验系统，其特征在于：所述油藏模拟器(301)中还包括若干组探针(301f)，所述探针(301f)插接分布于所述上封盖(301d)和下封盖(301e)上，且其探测端延伸于所述油藏模拟块(301b)的内部；
5.根据权利要求4所述的自生气协同注入蒸汽开采稠油油藏的实验系统，其特征在于：所述调节支架(302...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐正晓，许云飞，朱庆杰，陶磊，张娜，白佳佳，史文洋，李猛，陈施，朱俊烨，何鑫源，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：
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