[发明专利]一种核磁共振用的组合式注水吞吐实验装置与实验方法

说明书

本发明公开一种核磁共振用的组合式注水吞吐实验装置与实验方法，相邻两个注水腔体之间通过连接底座连接，连接底座上开设有用于使相邻注水腔体连通的液流通道口，连接底座上还设有用于控制所述液流通道口开启或关闭的控制阀门；每个注水腔体中均设有岩心样品，每个注水腔体上均设有围压阀；若干依次相连的注水腔体连接为封闭结构，位于一端的注水腔体的端部设有注水口，供液系统和计量系统均与注水口相连，注水口设有压力表。本发明能够利用核磁共振注水吞吐物理模拟，系统研究注水升压、焖井渗吸、降压开采三个阶段内岩石内流体运移规律，利用本发明装置与实验方法获得的物理模拟结果可为后续吞吐工艺方案优化及矿场实施提供重要借鉴。

技术领域

本发明属于水平井注水补充地层能量领域的研究，具体涉及一种核磁共振用的组合式注水吞吐实验装置与实验方法。

背景技术

随着常规优质资源的减少，以特低渗-致密油资源为代表的非常规资源已成为我国油田开发的重要接替力量，水平井大规模体积缝网压裂改造是特低渗-致密油资源开发的重要手段，由于该类储集层往往具有三低(低孔、低渗、低压)的特征，依靠自然能量开发产量递减迅速(递减率约为40～90％)，一次采油采收率也仅为5～10％。

水平井注水吞吐技术是在水平井产量下降后，向采油井进行大规模注水，闷井渗吸一段时间后开井生产的过程，其包括注水升压、焖井渗吸、降压开采三个阶段。目前，多轮次注水吞吐已在我国特低渗-致密油水平井区块取得了较好的实施效果，由于储集层岩石物理性质复杂，注水升压、焖井渗吸、降压开采三个阶段内岩石内流体运移规律不清晰，导致了矿场注水吞吐效果差异明显。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明目的是提出一种核磁共振用的组合式注水吞吐实验装置与实验方法，本发明能够利用核磁共振注水吞吐物理模拟，系统研究注水升压、焖井渗吸、降压开采三个阶段内岩石内流体运移规律，利用本发明装置与实验方法获得的物理模拟结果可为后续吞吐工艺方案优化及矿场实施提供重要借鉴。

本发明所采用的技术解决方案是：

一种核磁共振用的组合式注水吞吐实验装置，包括供液系统、计量系统与分段注水系统；

分段注水系统包括若干依次相连的注水腔体，相邻两个注水腔体之间通过连接底座连接，连接底座上开设有用于使相邻注水腔体连通的液流通道口，连接底座上还设有用于控制所述液流通道口开启或关闭的控制阀门；每个注水腔体中均设有岩心样品，每个注水腔体上均设有围压阀；

若干依次相连的注水腔体连接为封闭结构，位于一端的注水腔体的端部设有注水口，供液系统和计量系统均与注水口相连，注水口设有压力表。

若干依次相连的注水腔体中，位于一端的注水腔体为有一个底面的圆筒结构，其余的注水腔体为无底面的圆筒结构，注水腔体与连接底座之间通过螺纹连接；位于一端的注水腔体的一端设有注水腔体堵头，注水口设置于注水腔体堵头的中部。

连接底座为圆筒状，连接底座的两端均设有与注水腔体连接的内螺纹，中部设置有密封挡板，液流通道口开设于密封挡板上。

用于控制所述液流通道口开启或关闭的控制阀门包括阀门螺杆，阀门手轮、阀门螺母、固定垫圈、螺杆固定块、螺杆导向块和阀门闸板，密封挡板中设有滑动内腔，阀门闸板设置于所述滑动内腔中并能沿滑动内腔滑动，阀门闸板在滑动过程中能够关闭或打开所述液流通道口；阀门螺杆的一端穿入密封挡板中与阀门闸板之间可转动连接，阀门螺杆的另一端延伸至连接底座外部，螺杆导向块套设于阀门螺杆上并与连接底座固定连接，螺杆固定块套设在螺杆导向块上并与螺杆导向块固定连接，固定垫圈套设于阀门螺杆上并与螺杆固定块以及螺杆导向块之间固定连接，阀门螺母套设于阀门螺杆上并与固定垫圈固定连接，阀门螺母与阀门螺杆之间螺纹连接，阀门手轮安装于阀门螺杆。

围压阀设置于各注水腔体的中部。

计量系统包括量筒与排液阀门，排液阀门通过管线与注水口连接，压力表设置于该管线上。