[发明专利]一种岩心薄片可视化驱替定量分析方法

说明书

技术领域

本发明属于油田科研实验领域，尤其涉及可应用于油田提高采收率的驱油实验定量评价，用于水驱油、气驱油等相关实验的一种岩心薄片可视化驱替定量分析方法。

背景技术

在油田科研实验领域中，现有的提高采收率驱替实验分为四种：(1)玻璃刻蚀模型驱替实验；(2)沙粒模拟岩心驱替实验；(3)圆柱岩心驱替实验；(4)岩心薄片驱替实验，其中岩心薄片驱替实验是新型的驱替实验方案，但目前的岩心薄片驱替实验只能定性的显示两相驱替结果，不能定量表达两相驱替界面在孔喉附近的速度。

发明内容

本发明的目的解决了油田提高采收率驱替实验中不能定量表达两相驱替界面在孔喉附近的速度的问题，提供了一种岩心薄片可视化驱替定量分析方法。

本发明的技术方案为：一种岩心薄片可视化驱替定量分析方法，包括以下步骤：

步骤1，以氮气瓶中的氮气作为驱油动力，由减压阀减压后的氮气，经过氮气净化装置后，去除了微小固体颗粒或液滴；

步骤2，净化后的氮气给驱替液体罐中的驱替液体提供动力，用来驱替岩心薄片中的被驱替的液体；

步骤3，制作能够透光观察的岩心薄片夹持装置，岩心薄片夹持装置包括金属框、硅胶套、支柱，岩心薄片放置于硅胶套中，硅胶套上下面紧密贴合两块金属框，然后以一定的围压作用于上下两块金属框上，并加以压紧密封，金属框上下端的方窗口用高压玻璃压住；

步骤4，岩心薄片被驱替前，先饱和被驱替的液体，如果用气体(气体的种类根据实验要求而定)作为驱替相，则驱替罐中不要装驱替液；

步骤5，岩心薄片、硅胶套均置于一圆柱形加热系统中进行加热，加热系统的上下端均有直径为3cm的透光圆孔，透光圆孔中有透明耐高压防爆玻璃覆盖紧贴在透明硅胶夹持器表面；

步骤6，岩心薄片中的流体微流量由光电微流量计测量；

步骤7，岩心薄片中气液两相界面、不同颜色液液两相界面，在双脉冲激光器的体光源的照射下，通过微距镜头在CCD相机中成像，双脉冲激光器与CCD相机之间的同步协调工作由同步器控制，已知的连续时间间隔内，由互相关的两相界面图像可知两相界面的位移，由计算机中的互相关处理软件，得出其速度大小和方向，并以矢量形式显示出来。

进一步，所述步骤3中，岩心薄片的上下及四周被透明硅胶套包裹，硅胶套的上下由矩形金属框靠围压密封，岩心薄片的两端分别用支柱连接到管路中。此结构确保驱替相与被驱替相只能在薄片岩心中流动；

进一步，所述步骤3中，驱替压力为1MPa，围压数值为3MPa，由另外一个氮气瓶提供。这样使得围压大于驱替压力，确保透明硅胶包裹的薄片岩心中流体只能在其中流动。

进一步，所述步骤5中加热温度控制在40～60℃之间。此温度下能够保证原油具有较好的流动性。

进一步，所述步骤6的光电微流量计包括游标卡尺、红外线发射器、红外线接收器、毛细玻璃管、毛细玻璃管支撑、游标卡尺、计时器、烧杯和处理器；光电微流量计的底板一侧固定毛细玻璃管支撑，毛细玻璃管支撑中间设有通孔，毛细玻璃管的一端穿过通孔并与底板上的游标卡尺相平行设置，毛细玻璃管的另一端连通到烧杯内，游标卡尺的一侧垂直方向上依次设有红外线发射器、红外线接收器、处理器，所述红外线发射器、红外线接收器和计时器都用信号线与处理器相连。

本发明的有益效果为：

1)本发明将气液或液液驱替过程可视化，本发明的优点可以准确测量出真实岩心中气液或液液驱替两相界面在孔喉处的速度大小和方向，可为油田提高采收率研究提供较好的技术参数。

2)本发明将天然岩心薄片(磨成厚度为1～1.2mm)，在3PMa围压的密封下，以1PMa压力实现驱替过程，确保透明硅胶包裹的薄片岩心中流体只能在其中流动；同步器协调双脉冲激光器和CCD相机同步工作，气液两相或者液液两相界面在双脉冲激光的照射下，在CCD相机中成像，利用图像处理互相关技术识别气液两相或者液液两相界面在孔喉处的位移。本发明的加热温度控制在40～60℃之间。此温度下能够保证原油具有较好的流动性。

附图说明

图1岩心薄片可视化驱替定量分析方法及其装置的示意图。

图2岩心薄片夹持装置示意图。

图3光电微流量计原理图。