[实用新型]一种用于模拟低渗储层压裂直井水驱油实验的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于模拟低渗储层压裂直井水驱油实验的装置，属于石油和天然气的勘探开发领域。

背景技术

国内低渗透油气田石油地质储量丰富，占陆地探明储量的26.9%，一般需要压裂才能达到经济开采要求。在低渗油藏开发过程中，常需要进行室内物理模拟实验，评价油藏的水驱开发效果。低渗透油藏压裂直井开发实践表明：深层储层经水力压裂，往往形成一条过井的单一的垂直裂缝，在裂缝表面将会产生垂直裂缝表面的地层线性流动，在裂缝内部，存在朝向井的不稳定线性流动；在裂缝远端为拟径向流。目前，低渗透储层压裂直井的水驱油实验主要采用将实验岩心压裂成垂直缝放入单向流岩心夹持器中，模拟水驱开发效果，而未考虑到裂缝远端未压裂部分的驱替效果和径向渗流特征，造成实验误差大，严重影响了模拟效果，无法为现场试验提供有力的指导。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于模拟低渗储层压裂直井水驱油实验的装置，本实用新型提供的装置结构合理且操作简便；利用本实用新型的装置，可以定量模拟裂缝远端的径向流和裂缝内双线性流的耦合流动模型的水驱效果评价，更加有效地模拟地层流体实际渗流特征。

本实用新型所提供的一种用于模拟低渗储层压裂直井水驱油实验的装置，包括设于烘箱内的地层油中间容器、地层水中间容器、注入水中间容器、径向岩心夹持器Ⅰ和径向岩心夹持器Ⅱ；

所述地层油中间容器、所述地层水中间容器和所述注入水中间容器的入口均与一驱替泵相连通；所述地层油中间容器、所述地层水中间容器和所述注入水中间容器的出口均依次与所述径向岩心夹持器Ⅰ和所述径向岩心夹持器Ⅱ相连通；

所述径向岩心夹持器Ⅰ的入口端设有注入压力表；所述径向岩心夹持器Ⅱ的出口端依次与回压控制阀、回压表和液体计量容器相连接；

所述液体计量容器的顶部通过一管路与一气体计量器相连通；

所述径向岩心夹持器Ⅰ和所述径向岩心夹持器Ⅱ分别与一围压控制泵相连接；所述径向岩心夹持器Ⅰ可放置的岩心的内径与所述径向岩心夹持器Ⅱ可放置的岩心的外径相等。

上述的装置中，所述径向岩心夹持器Ⅰ的入口端和所述径向岩心夹持器Ⅱ的出口端均设有观察窗，可用于观察流体的流动。

上述的装置中，所述地层油中间容器、所述地层水中间容器和所述注入水中间容器的出口端均与一过滤器相连接，用于过滤地层油、地层水和注入水中的杂质。

上述的装置中，所述径向岩心夹持器Ⅰ和所述径向岩心夹持器Ⅱ的径向上均设有若干个压力传感器，所述若干个压力传感器与一计算机相连接，可用于监测所述径向岩心夹持器Ⅰ和所述径向岩心夹持器Ⅱ径向上的压力。

利用本实用新型的装置进行评价渗储层压裂直井的水驱油效果时，可按照包括如下步骤进行：

（1）分别获取目标油田低渗储层中直井压裂裂缝的长度、井控动用储量的半径和钻井取心获得的全直径岩心的半径，依次标记为x_f、r_e和r；并在所述全直径岩心中钻取半径为（r×x_f）∕r_e的同心岩心；

选择内径为（r×x_f）∕r_e的岩心放置于所述径向岩心夹持器Ⅰ中；

选择外径为（r×x_f）∕r_e的岩心放置于所述径向岩心夹持器Ⅱ中；

（2）对所述外径为（r×x_f）∕r_e的岩心进行人工造压裂裂缝，得到经过所述岩心的垂直裂缝，且所述垂直裂缝的长度为2（r×x_f）∕r_e；

（3）配制地层油、地层水和注入水；

（4）向所述地层水中间容器中注入所述地层水，并将所述径向岩心夹持器Ⅰ的出口端与所述回压控制阀相连接，然后启动所述驱替泵；在所述驱替泵的作用下，所述地层水流经所述径向岩心夹持器Ⅰ；当监测到所述液体计量容器中有所述地层水注入时，关闭所述驱替泵，即实现对所述径向岩心夹持器Ⅰ的水驱；然后向所述地层油中间容器中注入所述地层油，启动所述驱替泵；在所述驱替泵的作用下，所述地层油流经所述径向岩心夹持器Ⅰ；当监测到所述液体计量容器中有所述地层油注入时，关闭所述驱替泵，即实现对所述径向岩心夹持器Ⅰ的油驱；