一种非均质砂岩油藏可视化水驱油实验装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110541691A(43)申请公布日2019.12.06(21)申请号201910915963.7(22)申请日2019.09.26(71)申请人中国地质大学（北京）地址100083北京市海淀区学院路29号(72)发明人鞠斌山刘楠田亚鹏董银涛马帅(74)专利代理机构北京壹川鸣知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11765代理人贾彦虹(51)Int.Cl.E21B43/20(2006.01)E21B49/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种非均质砂岩油藏可视化水驱油实验装置及方法(57)摘要本发明提供了一种模拟非均质砂岩油藏水驱油可视化实验装置及方法。其用于非均质砂岩油藏水驱油物理过程模拟、直接观察水驱前缘驱替位置、注水波及面积及剩余油分布状态。模拟非均质砂岩油藏水驱油可视化实验装置包括：模拟系统、注入系统和监测系统。模拟系统用于模拟砂岩油藏非均质性、不同井网等因素对砂岩油藏的开发效果的影响；注入系统用于控制注入速度、注入量；监测系统用于观察模型系统井口位置处的压力、检测产油速度及产水速度、计算模拟油藏含水率及采收率。模拟实验用油与模拟实验用水通过染色剂染色后感光性增强，在平行光源的照射下，能够更清晰的观察非均质砂岩油藏水驱油藏中油水分界线，水驱油前缘变化，剩余油分布规律。CN110541691ACN110541691A权利要求书1/2页1.一种非均质砂岩油藏可视化水驱油实验装置，其特征在于，所述非均质砂岩油藏可视化水驱油实验装置包括模拟系统、注入系统和监测系统；所述模拟系统包括支撑架和填砂装置，所述支撑架包括车轮(1)、下支撑座(2)、两个三角支撑架(3)、两根支撑柱(4)；所述车轮(1)设置在所述下支撑座(2)底部，所述两根支撑柱(4)设置在所述下支撑座(2)的上端两侧，分别紧贴所述三角支撑架(3)，所述三角支撑架(3)与所述支撑柱(4)紧密相连，并一起固定在所述下支撑座(2)上；所述填砂装置的底层为凹槽型透视板(5)，所述凹槽型透视板(5)的凹槽内充填岩芯层填料，玻璃透视平板(6)设置在所述凹槽型填砂透视板(5)上，注液口或出液口按照一定井网间距的要求设置在所述玻璃透视平板(6)上，用以代表不同井口位置，所述注液口或出液口用三孔阀门(9)控制；平行光源(8)设置在所述凹槽型透视板(5)的正下方；所述填砂装置设置在所述支撑柱(4)上，所述注入系统包括流量控制阀(12)、注水缸(11)和多根引流管(13)，所述注水缸(11)通过所述流量控制阀(12)与所述引流管(13)相连接；所述监测系统包括油水流量计(14)和压力敏感计(15)，所述监测系统安装在所述玻璃透视平板(6)上的所述注液口或出液口处设置的所述三孔阀门(9)上。2.根据权利要求1所述的非均质砂岩油藏可视化水驱油实验装置，其特征在于，所述岩芯层填料由实验砂与实验泥按一定比例配置而成，将所述岩芯层填料均匀散布在涂有环氧树脂胶的所述凹槽型透视板(5)上，并根据不同填砂方式设置不同渗透率区域的非均质砂岩油藏，用于模拟不同渗透性的油藏；采用所述环氧树脂胶粘结所述岩芯层填料的四周进行密封，并用密封夹(7)加固密封；所述凹槽型透视板(5)与所述玻璃透视平板(6)用螺钉(10)固定。3.根据权利要求2所述的非均质砂岩油藏可视化水驱油实验装置，其特征在于，所述充填岩芯层填料由模拟实验用油饱和，所述注水缸(11)中装有模拟实验用水，所述模拟实验用油由煤油和石蜡按20:1的比例配置而成，配置粘度为23.9mPa·s，所述模拟实验用油中加入适量苏丹III染色剂染色，增强所述模拟实验用油的感光性，便于观察水驱油实验过程；所述模拟实验用水由溶液浓度为21000mg/L的NaCl和5000mg/L的CaCl2配置而成，所述模拟实验用水矿化度为220000mg/L，密度为1.032g/cm3，所述模拟实验用水中加入适量亚甲基蓝染色剂染色，增强所述模拟实验用水的感光性，便于观察水驱油实验过程。4.根据权利要求3所述的非均质砂岩油藏可视化水驱油实验装置，其特征在于，所述凹槽型透视板(5)与所述玻璃透视平板(6)由透明玻璃或有机玻璃制作而成，其材质为亚克力玻璃。5.根据权利要求4所述的非均质砂岩油藏可视化水驱油实验装置，其特征在于，所述环氧树脂胶由环氧树脂、乙二胺、无水乙醇、邻苯二甲酸二丁酯按10:1:1:0.6的比例充分混合配置而成。6.根据权利要求5所述的非均质砂岩油藏可视化水驱油实验装置，其特征在于，所述平行光源(8)为所述模拟系统提供光源，经染色剂染色后的所述模拟实验用油与所述模拟实验用水感光性增强，在所述平行光源(8)的照射下，通过所述模拟系统可直接观察到模型中水驱油的油水分界线