[发明专利]一种多层油气驱替共采模拟实验装置和实验方法

说明书

本发明涉及一种多层油气驱替共采模拟实验装置，包括加压注入端、多个驱替单元、驱替终端收集装置；所述多个驱替单元设置于加压注入端与驱替终端收集装置之间；所述多个驱替单元之间还设置有连接阀；该多层油气驱替共采模拟实验装置，是一种多组驱替单元的串/并联装置，其中串联装置可以用于模拟多层油气的接替式驱替共采，并联装置可以用于模拟多层油气同期驱替共采。

技术领域

本发明属于油气实验装置技术领域，具体涉及一种多层油气驱替共采模拟实验装置和实验方法。

背景技术

随着非常规油气地质勘探开发技术的不断进步，同一区域发现多层油气资源的现象越来越多，相应的多层油气共采技术也越来越得到人们的重视；CO2驱替是提高油气采收率重要的方法之一。CO2驱替多层油气开采方法逐渐成为油气开发技术的一个重要技术方向，为了能够为制定基于该方法的多层油气开采方案过程中得到更多的技术参考，急需要一种能够用于模拟多层油气开采的实验装置。具体是要针对多层油气共驱的条件下，不同含油气层位的压力衰减情况需要专门的模拟研究装置，并且需要对不同含油气层位的驱替产物特征以及采收过程中的干扰做具体评价。

煤层气、致密油气、常规油气资源在同一盆地的不同层位同时聚集的情况十分常见。以鄂尔多斯盆地为例，位于盆地南缘转角地区侏罗纪煤田具有良好的煤层气资源潜力，同时其下覆三叠系延长组长2+3段富集常规砂岩气资源，长7段、长9段页岩同时富集页岩油气资源，长8段砂岩聚集丰富的致密油资源。

常规驱替实验装置一般是基于岩心夹持器，在夹持器作用下，从岩心的一端通过CO2或水、N2等流体施加一定的驱替压力，在此作用下，岩心中的油气组分向另一端流动。模拟该过程时，实验装置能够对岩心内的油气组分和驱替组分在岩心内的作用过程实时记录，进而为油气资源驱替开采过程提供技术参考。

但是，随着多层油气共采技术需求的不断上升，常规驱替实验对开采方案的制定所能提供的参考有限。多层共采的驱替过程主要面临如下问题需要通过模拟实验提供参考：①根据不同油气层之间的油气组分差异，需要确定驱替开采的优先级，是分层驱替还是同时驱替；②同期驱替过程中，不同含油气层的驱替压力衰减过程特征和相互影响程度如何；③接替驱替过程中，不同含油气层驱替产物相互之间的影响需要通过模拟实验预知；④多层油气驱替共采时，必须要制定最优的驱替参数如何才能保证各层的驱替效果最优。

发明内容

为了解决现有驱替实验装置仅能实现单层油气资源的驱替，对多层油气共采共驱缺少模拟手段问题。

本发明所述的一种多层油气驱替共采模拟实验装置，包括加压注入端、多个驱替单元、驱替终端收集装置；所述多个驱替单元设置于加压注入端与驱替终端收集装置之间；所述多个驱替单元之间还设置有连接阀。

进一步的，所述多个驱替单元采用串联或者并联的方式连接。

进一步的，所述驱替单元包括注入阀、岩心固定帽、岩心位置调节器、驱替岩心、岩心围压加压装置、岩心加持套、岩心加热线圈；所述驱替岩心的外围设置有岩心加持套，所述岩心加持套的外围设置有岩心围压加压装置，所述岩心围压加压装置的外围设置有岩心加热线圈；所述驱替岩心的两端设置有岩心位置调节器，所述岩心位置调节器通过岩心固定帽进行固定；所述驱替岩心一端通过管线与加压注入端连接，所述驱替岩心另一端通过管线与驱替终端收集装置连接；所述岩心固定帽与加压注入端之间设置有注入阀，所述岩心固定帽与驱替终端收集装置之间设置有第一驱替单元出口阀。

进一步的，所述驱替岩心还设置有多个压力传感器

进一步的，所述驱替岩心与与驱替终端收集装置连接的管线上还设置有驱替单元出口端压力表。

进一步的，一种多层油气驱替共采模拟实验方法，包括如下步骤：

步骤601、向各个驱替单元中装入被驱替样品；

步骤602、通过岩心加热线圈、岩心围压加压装置对样品加热至地层温度，加压至地层压力；