[发明专利]在实验室内对非均质储层进行模拟调剖的方法与装置

说明书

技术领域：

本发明涉及应用在油气田开发领域中的一种方法，具体的说，是涉及一种在实验室内对非均质分注分采储层进行模拟调剖的方法以及装置。

背景技术：

随着国内石油开发的不断进行，油藏层间矛盾越来越突出，因为储集层砂体的孔隙度渗透率的差异客观存在，非均质性与各向异性的影响突出，笼统注入时，在相同的压力体系下，注入剂主要流入高渗透层，相对低渗层流入较少或不流入，导致吸液剖面不均匀，甚至引起单层突进，导致采出井含水迅速上升，采收率低的不利现象。为了改善开采效果，目前各大油田普遍采用分注分采的方式开发，即通过同心分注技术、偏心分注技术，分层分质注入工艺等实现分层限制注入量的效果，达到提高开采效果的目的。

由于长期的注水开发，造成油藏储层及流体物性发生很大变化，现场分层注入驱替液的过程中往往会在高渗透条带发生驱替液的突进，导致驱替液发生严重的窜流，注入的部分驱替液起不到驱替效果,使驱油效率降低，含水率上升快，大大降低了开发的效果，所以现场进行分层注入的过程中往往需要大量人力物力进行调剖。非均质储层调剖效果是油田开发过程中最为关心的问题，室内模拟实验是指导油田开发的技术基础，只有提高室内模拟非均质储层调剖实验的准确度才能更加有效的指导油田生产，但是受岩心模型的制约，目前缺乏一种可以在实验室内对非均质储层进行模拟调剖的方法，对各非均质层调剖前的窜流程度以及调剖后的窜流程度难以得到准确的测量。

发明内容：

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供一种在实验室内对非均质储层进行模拟调剖的方法以及专门为了实施该方法而设计的装置，利用这种装置既能解决室内实验关于注采井之间非均质储层不同渗透率层厚度不同的问题，又能有效模拟不同渗透率层的分布形态，可实现分注分采，从而使在室内通过实验完成对非均质储层进行有效的模拟调剖成为可能。

本发明的技术方案是：该种在实验室内对非均质储层进行模拟调剖的装置，包括非均质岩心模型、注入计量装置和采出采集装置；

其中，所述非均质岩心模型由入口端外扣固定器、岩心主体夹持器以及出口端外扣固定器组成；

其中，所述入口端外扣固定器和出口端外扣固定器的结构相同，均由垫片、驱替管线、岩心薄块密封胶套、固定器外壳以及蜂窝式分隔器组成；垫片为正方形硬塑片，尺寸与蜂窝式分隔器相同，粘贴在固定器外壳的内侧，垫片上开有若干用于埋设所述驱替管线的预留孔，所述驱替管线穿透固定器外壳与垫片，穿透垫片的那一端与所述垫片端面平齐，所述驱替管线与垫片之间的缝隙用环氧树脂进行密封；

蜂窝式分隔器为蜂窝状长方体，由若干根相互垂直交错的连接主梁焊接后构成，以实现将所述蜂窝式分隔器均匀分成等尺寸方块形空间；在所述等尺寸方块形空间的侧部和后端面上分别焊接小尺寸的锰钢薄片以实现对内部填充的方形岩心薄块的限位；按照非均质储层的各小层厚度比例和小层分布形态所确定的填充方案，在所述蜂窝式分隔器中的各方形空间内对应填入若干不同渗透率的方形岩心薄块；

岩心薄块密封胶套的外廓为圆筒状，岩心薄块密封胶套的第二内容腔为方形空腔，蜂窝式分隔器位于第二内容腔中，蜂窝式分隔器与第二内容腔的内壁之间无间隙；

岩心薄块密封胶套通过支撑小圆柱卡在固定器外壳内，岩心薄块密封胶套的外壁与固定器外壳的内壁之间形成第二环形空间，所述固定器外壳上布设有第二环压注入口，由所述第二环压注入口注入蒸馏水填充第二环形空间以形成稳定环压将所述蜂窝式分隔器及全部内置于蜂窝式分隔器中的岩心薄块统一箍紧密封；

所述驱替管线按照所述入口端外扣固定器和出口端外扣固定器的位置分为驱替液入口管线和驱替液出口管线；固定器外壳的端部开有环形凸棱；

岩心主体夹持器由岩心主体密封胶套和夹持外筒组成，岩心主体密封胶套的外廓为圆筒状，岩心主体密封胶套的内容腔为方形空腔，岩心主体位于岩心主体密封胶套的内容腔中，岩心主体的孔喉尺寸与实际储层常规孔喉尺寸一致，岩心主体密封胶套的外壁与夹持外筒的内壁之间形成第一环形空间；夹持外筒上布设有第一环压注入口，由第一环压注入口注入蒸馏水以填充第一环形空间形成稳定环压；夹持外筒的两端开有可供固定器外壳上的环形凸棱插入的环形内凹槽，沿径向穿透所述环形内凹槽和所述环形凸棱开有螺栓孔，以供紧固螺栓旋入后实现所述岩心主体夹持器与所述出、入口端外扣固定器紧紧固定，形成密封；岩心薄块密封胶套与岩心主体密封胶套具有相同的剖面结构；