渗透油藏多层合采物理模拟系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种渗透油藏多层合采物理模拟系统及方法，其中，所述系统包括：注入装置，多个平面模型以及测量装置；注入装置与每一平面模型相连，每一平面模型与测量装置相连，其中，注入装置，用于将驱替流体注入到多个平面模型中；多个平面模型，由不同渗透率的天然低渗透砂岩平板封装而成，用于模拟多层油藏的不同小层；其中，在每一平面模型的正面布置压力测量点，用于测量每一平面模型的压力测量点的压力场，并且在每一平面模型的背面布置电极测量点，用于测量每一平面模型的流场和饱和度场；测量装置，用于采集每一平面模型的压力场、流场以及饱和度场。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于石油行业地质开发平面模拟实验，具体的是一种。
技术介绍
目前，用于对油田现场开发生产进行室内物理模拟的实验研究主要采用一维岩心和平板模型。对于低渗透油藏来说，其中一个显著特征就是非均质性强，不同部位储层物性差异较大，对流体流动的控制作用不同。由于非均质性的存在，多层系油藏层间动用程度差异较大、层间干扰严重、各层水驱效果差异较大。为了研究这类油藏多层合注合采时，各层水驱效果差异、流体流动特征及分布规律，现有技术通过并联实验系统将几块一维岩心并联驱替进行实验，得到了一些有益结论。由于低渗透油藏渗流规律的复杂性，传统的一维小岩芯非线性渗流实验研究并不能完全反映出流体在二维方向上的非线性渗流规律。现有技术还通过采用低渗透天然砂岩平板露头制作低渗透平板物理模型并进行渗流实验，得到了一些有益结论。由于实验室条件限制，目前尚无学者采用平板模型对多层系油藏层间动用程度、层间干扰、各层水驱效果进行实验研究。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题克服了现有技术的缺点，提供了一种。在本专利技术中，提供了一种渗透油藏多层合采物理模拟系统，包括:注入装置，多个平面模型以及测量装置；所述注入装置与每一所述平面模型相连，每一所述平面模型与所述测量装置相连，其中，所述注入装置，用于将驱替流体注入到所述多个平面模型中；所述多个平面模型，由不同渗透率的天然低渗透砂岩平板封装而成，用于模拟多层油藏的不同小层；其中，在每一所述平面模型的正面布置压力测量点，用于测量每一所述平面模型的压力测量点的压力场，并且在每一所述平面模型的背面布置电极测量点，用于测量每一所述平面模型的流场和饱和度场；所述测量装置，用于采集每一所述平面模型的所述压力场、流场以及饱和度场。在本专利技术中，还提供了一种渗透油藏多层合采物理模拟方法，包括:根据需要选择多个平面模型；将驱替流体注入到所述多个平面模型；采集测量所述多个平面模型的压力场、流场以及饱和度场。本专利技术相比较现有技术中针对平板模型在研究多层合采实验技术方面的空白，专利技术了一种，可以在多层合采实验时能自动记录各分层的压力场和流场。在模拟多层油藏开发时，可分别了解每一层在开发过程中的压力变化和流场变化是了解油藏开发规律，评价现有开发效果 和制定下一步调整计划的基础。目前已有实验技术不能同时测量压力场和流场，从而对实验结果的分析不够完善；本专利技术实现了多层油藏开发过程物理模拟实验的压力场和流场的同时测量。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的限定。在附图中:图1为本专利技术实施例的渗透油藏多层合采物理模拟系统的结构示意图。图2为本专利技术实施例的注入装置的结构示意图。图3为本专利技术实施例的测量装置的结构示意图。图4为本专利技术实施例的平面模型的电极测量点编号示意图。图5为本专利技术实施例的多路数据采集器的电路示意图。图6 为本专利技术另一实施例的渗透油藏多层合采物理模拟系统的结构示意图。图7为本专利技术实施例的的渗透油藏多层合采物理模拟方法的步骤流程图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。图1所示为本专利技术实施例的渗透油藏多层合采物理模拟系统的结构示意图。(以下简称系统)如图1所示，所述系统包括:注入装置，多个平面模型以及测量装置；其中，注入装置11，用于将驱替流体注入到多个平面模型12 ；多个平面模型12，采用不同的几何尺寸和井网类型，不同渗透率的天然低渗透砂岩平板封装而成，用于模拟多层油藏的各个平面；其中，在每一平面模型12的正面布置压力测量点，用于测量每一平面模型12的压力场，在每一平面模型12的背面布置了电极测量点，用于测量每一平面模型12的流场变化情况和饱和度场变化情况；测量装置13，用于采集测量多个平面模型12的压力场、流场以及饱和度场；在本实施例中，平面模型的制作是根据具体实验，由多层油藏中的不同小层分别采用不同渗透率的天然低渗透砂岩平板封装而成，几何尺寸和井网类型可根据具体实验的需要而定。在平面模型12正面布置注采井和压力测量点，根据实验的需要可割缝模拟了采油井水力压裂，在平面模型12背面布置了测量电极，用于根据电阻率法测量单相实验中流场变化情况和两相实验中饱和度场变化情况。电极线通过导电胶与平面模型12进行胶结。经过压力测点和电阻测点布置后，用环氧树脂对平面模型12进行整体浇铸。待封胶固结后，将平面模型12抽真空；抽真空过程中在平面模型12上连接压力表，保证抽真空过程充分进行。应用外界大气压进行地层水初步饱和，最后用驱替泵向平面模型12中注入地层水，憋压24小时，然后将平面模型12静止放置48小时，以使平面模型12充分均匀地饱和地层水。图2所示为本专利技术实施例的注入装置的结构示意图。如图2所示，注入装置11中包括:氮气瓶111、稳压仪112以及中间容器113 ;其中，氮气瓶111，用于提供气源经过稳压仪112传输至中间容器113 ；稳压仪112，安装在氮气瓶111以及中间容器113之间，用于控制所述气源，保证提供连续稳定的供给压力给中间容器113。中间容器113，用于根据所述气源产生驱替流体，并将所述驱替流体注入平面模型12中。在另一实施例中，注入装置11也可以通过高精度驱替泵实现驱替流体的注入。图3为本专利技术实施例的测量装置的结构示意图。如图3所示，测量装置13中包括:多路数据采集器131、电阻率测量仪132、压力巡检仪133以及计算机134 ;其中，多路数据采集器131，分别连接每一个平面模型12，用于采集平面模型12背面设置的各个电极测量点之间的电阻率；电阻率测量仪132，连接于多路采集器131，用于测量多路数据采集器131采集的电阻率的数值，并根据电阻率的数值计算生成平面模型12的流场以及饱和度场，发送给计算机134记录；在本实施例中，电阻率测量仪工作原理如下:岩心电阻率和地层水离子浓度值呈函数关系式为:R=f (a) f (b)式中，R为电阻率，f(a)表示与岩性有关的函数，f(b)表示与浓度有关的函数。f(a)函数关系式很难建立。为了解决这一问题，采用露头模型的小样品来进行标定的。方法如下:首先在实验中测得大模型中一系列不同离子浓度下的岩心电阻率数据，把它与同一固定浓度下的电阻率进行比值。对于同一位置，可以得到以下公式: 权利要求1.一种渗透油藏多层合采物理模拟系统，其特征在于，包括:注入装置，多个平面模型以及测量装置；所述注入装置与每一所述平面模型相连，每一所述平面模型与所述测量装置相连，其中， 所述注入装置，用于将驱替流体注入到所述多个平面模型中； 所述多个平面模型，由不同渗透率的天然低渗透砂岩平板封装而成，用于模拟多层油藏的不同小层； 其中，在每一所述平面模型的正面布置压力测量点，用于测量每一所述平面模型的压力测量点的压力场，并且在每一所述平面模型的背面布置电极测量点，用于测量每一所述平面模型的流场和饱和度场； 所述测量装置，用于采集每一所述平面模型的所述压力场、流场以及饱和度场。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述注入装置包括一氮气瓶、中间容器以及稳压仪；其中， 所述氮气瓶，连接于所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种渗透油藏多层合采物理模拟系统，其特征在于，包括：注入装置，多个平面模型以及测量装置；所述注入装置与每一所述平面模型相连，每一所述平面模型与所述测量装置相连，其中，所述注入装置，用于将驱替流体注入到所述多个平面模型中；所述多个平面模型，由不同渗透率的天然低渗透砂岩平板封装而成，用于模拟多层油藏的不同小层；其中，在每一所述平面模型的正面布置压力测量点，用于测量每一所述平面模型的压力测量点的压力场，并且在每一所述平面模型的背面布置电极测量点，用于测量每一所述平面模型的流场和饱和度场；所述测量装置，用于采集每一所述平面模型的所述压力场、流场以及饱和度场。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘学伟，滕起，杨正明，冯骋，熊生春，王学武，张亚蒲，何英，骆雨田，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：