[发明专利]稠油热采微观驱替实验系统

说明书

本发明提供一种稠油热采微观驱替实验系统，该稠油热采微观驱替实验系统包括注入系统、模型系统、输出系统和图像采集与分析系统，该注入系统具有动力源以提供驱替热流体，该模型系统接收该注入系统提供的驱体热流体，并采用惰性气体进行微观模型周围环压的施加与控制以进行热流体对稠油的驱替实验，该输出系统接收驱替实验后的输出液，并保持一定的回压，该图像采集与分析系统对微观驱替过程进行动态观察与拍摄，并进行微观渗流特征和驱替机理的研究。该稠油热采微观驱替实验系统通过提高实验系统的加热保温性和密封性，进行回压控制设计，使得实验流程和实验方法更可靠，可进行稠油热采微观驱替实验，进行驱油效果分析和驱油机理研究。

技术领域

本发明涉及稠油油田开发技术领域，特别是涉及到一种稠油热采微观驱替实验系统。

背景技术

稠油粘度高，密度大，开采流动阻力大，热采是目前最为有效的开采方式。现场稠油热采高温高压的条件使得目前常用的玻璃微观模型二维可视化模拟实验装置面临新的问题：1)高温要求从整个实验装置和实验方法上系统的考虑如何保证整个实验体系的温度，从而保证稠油的流动性在实验装置的各个部分及整个实验过程中一致；2)高压要求整个实验装置的密封性，在实验平衡时能够保持压力体系恒定，在实验过程中能够防止不同流体间切换注入时的压力体系波动，从而避免了压力波动对实验效果造成影响；3)尚无考虑进行回压控制，同时不引起整个实验体系的压力波动。

专利申请号为200610165013.X，200820123024.6，201310280351.8的三件中国专利申请均是单纯的提出了玻璃微观模型夹持器，但是它们均是针对常规原油进行的高温高压可视化实验，仅仅对微观模型夹持器这一装置进行了设计，夹持器的设计无法适应稠油热采实验对高温高压的新需要，更没有从整个实验系统的角度对稠油热采实验进行设计。为此我们发明了一种新的稠油热采微观驱替实验系统，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可完成稠油热采微观驱替实验并可对实验结果进行理论分析的稠油热采微观驱替实验系统。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：稠油热采微观驱替实验系统，该稠油热采微观驱替实验系统包括注入系统、模型系统、输出系统和图像采集与分析系统，该注入系统具有动力源以提供驱替热流体，该模型系统连接于该注入系统，接收该注入系统提供的躯体热流体，并采用惰性气体进行微观模型周围环压的施加与控制以进行热流体对稠油的驱替实验，该输出系统连接于该模型系统，接收驱替实验后的输出液，并保持一定的回压，该图像采集与分析系统连接于该模型系统，对微观驱替过程进行动态观察与拍摄，并进行微观渗流特征和驱替机理的研究。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

该注入系统包括注入泵和恒温箱，多只具有氟胶内胆的高温高压中间容器和第一温度控制器置于该恒温箱中，该注入泵连接于该多只高温高压中间容器，并提供动力源，将动力液注入该多只高温高压中间容器中挤压氟胶内胆以排出氟胶内胆中的驱替液，从该多只高温高压中间容器中排出的驱替液被传送给加热保温带包裹的输出管线，该第一温度控制器检测驱替液的温度。

该多只高温高压中间容器包括第一高温高压中间容器，第二高温高压中间容器和第三高温高压中间容器，该第一高温高压中间容器中的氟胶内胆中盛满稠油，该第二高温高压中间容器中的氟胶内胆中盛满地层水，该第三高温高压中间容器中的氟胶内胆中盛一定浓度的化学剂溶液。

该模型系统包括氦气瓶，高温高压可视釜、微观模型支架和玻璃微观模型，该高温高压可视釜腔体内该微观模型支架密封固定该玻璃微观模型，该玻璃微观模型对角线设有入口和出口与该微观模型支架的入口和出口形成密封通道，驱替液经该微观模型支架进入到置于该高温高压可视釜内腔的该玻璃微观模型中，该氦气瓶连接于该高温高压可视釜，为该玻璃微观模型周围提供环压。

该微观模型支架呈抽屉式插入该高温高压可视釜内，并用螺栓紧固在该高温高压可视釜的侧面。