[发明专利]一种气驱超覆模拟装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种气驱超覆模拟装置及其使用方法，该气驱超覆模拟装置包括注入泵、活塞中间容器、岩心夹持器、稳压罐和至少两套采油装置，岩心夹持器的注入端设置有至少一个进液通孔，岩心夹持器的采出端设置有至少两个出油通孔。本发明提供的气驱超覆模拟装置能模拟高压、高温条件下二维岩心模型的气驱超覆，并拓宽了岩心模型长度范围，同时优化了气驱超覆表征方式，提高了气驱超覆模拟装置的气驱温度和压力、岩心长度等适用范围和超覆模拟、超覆表征结果精度，为进一步研究油藏条件不同因素下超覆规律提供了方便。

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，具体涉及一种气驱超覆模拟装置及其使用方法。

背景技术

为了研究油藏条件下气驱超覆规律，多采用数值模拟并结合室内实验验证研究气驱过程，气驱超覆模拟装置是进行室内实验验证的重要设备。目前的气驱超覆模拟装置所适用的超覆体现方式较为极端，无法模拟实际油藏中的油气运移过程，且该模型的气驱温度和压力的适用范围偏低，不能满足实际的油藏条件(温度一般在60℃以上，压力一般在10MPa以上)的要求，大大降低了岩心模型模拟的适用范围和结果的可靠性。由于现有实验室一维高温高压岩心模型，只能装入固定长度的岩心，且岩心厚度尺寸较小，无法满足超覆模拟产生的条件，

发明内容

本发明的目的在于提供一种气驱超覆模拟装置及其使用方法，用以解决很难实现二维岩心模型超覆模拟以及模拟结果可靠度偏低的问题。

本发明提供一种气驱超覆模拟装置，包括注入泵、用于装载二氧化碳的活塞中间容器、岩心夹持器、稳压罐和至少两套采油装置，所述岩心夹持器用于装设岩心模型，所述岩心夹持器的注入端设置有至少一个进液通孔，所述岩心夹持器的采出端设置有至少两个出油通孔；每一套所述采油装置包括一个出口回压阀、一个气液分离收集装置和一个气体流量计，所述注入泵的出液口与所述活塞中间容器的进液口通过管道连通，所述活塞中间容器的出气口与所述岩心夹持器的进液通孔相连通；所述岩心夹持器的至少两个出油通孔分别与至少两套所述采油装置的气液分离收集装置通过管道相连通，每一个所述出油通孔与所述气液分离收集装置的连通管道上均设置有一个所述出口回压阀；每套所述采油装置的气液分离收集装置与气体流量计之间通过管道相连通；所述稳压罐与所述采油装置的出口回压阀之间通过管道连通，用于调节所述出口回压阀的回压。

优选地，所述岩心夹持器包括一夹持器筒体、氟胶套筒、两个堵头和两个调节压帽，所述氟胶套筒套设于夹持器筒体的内壁，且使所述氟胶套筒与所述夹持器筒体内壁之间形成封闭空腔；两个所述堵头设置于所述夹持器筒体注入端和采出端的端口，两个所述调节压帽分别设置于所述夹持器筒体的注入端和采出端且抵持两个所述堵头的外端面；所述夹持器筒体注入端的堵头内设置有至少一个进液通孔，所述夹持器筒体采出端的堵头内设置有至少两个出油通孔。

优选地，所述夹持器筒体出液端的堵头内设置有第一出油通孔和第二出油通孔；所述气驱超覆模拟装置包括两套采油装置，所述第一出油通孔和所述第二出油通孔分别与两套所述采油装置的气液分离收集装置通过管道相连通。

优选地，所述氟胶套筒的厚度尺寸大于其宽度尺寸。

优选地，所述气驱超覆模拟装置还包括自控恒温箱，所述活塞中间容器、所述岩心夹持器、所述稳压罐、所述采油装置均设置于所述自控恒温箱内，所述注入泵设置于所述自控恒温箱外。

本发明提供了一种气驱超覆模拟装置的使用方法，采用上述的气驱超覆模拟装置，所述使用方法包括以下步骤：

步骤A：制作岩心模型；

步骤B：将岩心模型装入岩心夹持器，建立油藏条件油水饱和度分布；

步骤C：气驱过程，采集实验数据。

进一步地，所述步骤B包括以下步骤：

清洁夹持器筒体的内壁，打开两端的调节压帽和堵头，将岩心模型装入夹持器筒体中，若岩心模型长度小于60cm时需在夹持器筒体两端装入若干假岩心块；