[发明专利]复杂油气藏真实岩心井网条件下可视物理模拟装置

说明书

技术领域

本发明属于石油开采技术领域，特别涉及复杂油气藏真实岩心井网条件下可视物理模拟装置，用于复杂油气藏开发中井网(直井、水平井井网)驱替物理模拟，可用于研究复杂油气藏开采各种井网下水驱渗流规律研究。

背景技术

油气田开采过程中的对于渗流规律得研究是非常重要的。渗流规律认识不清楚将严重制约油气田开发方案的编制和其开发效果，如果采用不合理井网或井排方向，可能造成油田过早水淹，水驱波及系数较低，使得最终的采收率偏低，后期改造提高开发效果困难。此外对于正在开发的油田，调整井网或加密井网及新的提高采收率技术使用之前均需要进行各种技术的模拟，以预测其开发效果，分析其渗流规律及提高采收率机理。对于渗流规律和各种技术提高采收率机理分析是各种技术实施的前提，对于复杂油气藏更是意义深远。

在现有的技术中，目前的研究主要是两个方面：一方面是室内的理论推导，主要是从压力特征、渗流特征等方面研究井网条件下渗流规律；另一方面主要通过室内物理模拟(数值模拟)研究井网条件下渗流规律和各种技术提高采收率机理和预测效果。理论计算方法主要针对均质油藏，非均质油藏只能考虑各向异性，无法很好地真实再现油藏实际情况。

物理模拟的主要优点是能够保持和模拟原理原型,室内物理模拟方面：目前主要的方法包括(1)水电相似模拟，基于水电相似原理，利用电解模拟实验分析水中电阻率等等效模拟井网条件下压力变化规律；(2)填砂物理模拟，主要是采用可视或不可视填砂系统进行单井和井网条件下物理模拟，研究各种井网条件下渗流规律和产能变化规律；(3)光刻物理模拟，主要是采用光刻技术将油层岩石铸体薄片上的实际孔隙网络刻蚀在玻璃板上制成，此类技术由于玻璃板的性质与岩石存在一定的差异，无法反应岩石的真实特征；(4)真实岩心物理模拟，包括常规岩心驱替和微观薄片驱替，主要是利用真实岩心，利用岩心夹持器或者岩心薄片进行驱替实验，此类方法目前主要针对岩心线性驱替实验，无法进行井网条件下物理模拟。国内有关真实岩心可视井网条件下物理模拟的测量未见报道。

国外采用真实岩心进行物理模拟主要采用以下几种方法：(1)岩心夹持器进行常规岩心、全直径岩心驱替实验。此类实验是目前较为广泛采用的物理模拟方法，一般采用线性或径向流动，无法模拟井网条件下渗流，此外此类物理模拟实验可视化较为困难；(2)微观薄片物理模拟，该技术采用真实岩心制成薄片，利用薄片研究微观条件下岩心中渗透率规律，提高采收率机理等，该方法对于非均质性的研究只能通过多个薄片体连接等效模拟，此外目前仅仅只能进行单一模式下驱替实验，无法进行井网条件下物理模拟，同时该模型模拟过程中无法检测各位置的压力。

目前国外采用上述两种真实岩心物理模拟方法的物理模拟装置主要是针对常规岩心非井网条件下的物理模拟，同时可视化(常规岩心)和压力监测(薄片模拟)困难。对于复杂油气藏井网条件下可视压力可检测的物理模拟装置目前还未见报道。

发明内容

为了克服上述现有技术的特点，本发明的目的在于提供一种复杂油气藏真实岩心井网条件下可视物理模拟装置，提供复杂油气藏的真实岩心井网条件下可视压力可检测物理量的模拟，达到对复杂油气藏非均质(均质)储层真实岩心井网条件下可视的可检测的驱替物理模拟目的。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

复杂油气藏真实岩心井网条件下可视物理模拟装置,包括驱替系统1，驱替系统1经过高压管线及第一阀门6与井网物理模拟单元2连接，井网物理模拟单元2经过高压管线及第二阀门7与流量计量系统3连接，在井网物理模拟单元2前后的高压管线上均设置有相同压力传感器8，两个压力传感器8的信号输出端口均与监测系统4的压力监测输入监测端连接，井网物理模拟单元2上方设置有显微镜5，显微镜5的信号输出端连接监测系统4的图像监测输入端口。

所述的驱替系统1包括增压系统9，增压系统9通过高压管线与中间容器10连通，增压系统9为气瓶或流量泵，中间容器为气体容器或液体容器或气、液各一组。

所述井网物理模拟单元2包括有机玻璃载片17和有机玻璃盖片13重叠压实形成外体，外体内布置至少一组入口端引槽11，入口端引槽11与外体内部布置的真实岩心组12连通，真实岩心组12另一端连通不锈钢管槽15，不锈钢管槽15连通出口端引槽14，在外体内真实岩心组12周围布置至少一个传感器16。

所述真实岩心组12由厚度不超过0.3cm的至少1块真实岩心拼接而成，每块真实岩心高度不低于2cm，各个真实岩心间距不大于0.01cm，在真实岩心组四周与外体边缘距离1cm。