本技術(shù)屬于注氣采油，具體涉及水和二氧化碳混相交替注入的室內(nèi)驅(qū)油試驗裝置。

背景技術(shù)：

1、二氧化碳驅(qū)油，是一種把二氧化碳注入油層中以提高油田采收率的技術(shù)。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，二氧化碳是一種無色、無味、比空氣重的氣體，密度是1.977克/升。當(dāng)溫度壓力高于臨界點時，二氧化碳的性質(zhì)發(fā)生變化，形態(tài)近于液體，黏度近于氣體，擴(kuò)散系數(shù)為液體的100倍。這時的二氧化碳是一種很好的溶劑，其溶解性穿透性均超過水、乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑。如果將二氧化碳流體與待分離的物質(zhì)接觸，它就能夠有選擇性地把該物質(zhì)中所含的極性、沸點和分子量不同的成分依次萃取出來。萃取出來的混合物在壓力下降或溫度升高時，其中的超臨界流體變成普通的二氧化碳?xì)怏w，而被萃取的物質(zhì)則完全或基本析出，二氧化碳與萃取物就迅速分離為兩相，這樣，可以從許多種物質(zhì)中提取其有效成分。二氧化碳驅(qū)油可提高原油采收率7％～15％，延長油井生產(chǎn)壽命15～20年。

2、目前，在研究二氧化碳驅(qū)油的室內(nèi)實驗中，通常將待測巖心依次進(jìn)行飽和地層水、飽和地層原油后，再進(jìn)行水驅(qū)以及二氧化碳驅(qū)油，但是，在地層原油真實情況下，巖層上下部均收到巨大壓力，而在室內(nèi)模擬時，也需要將這一部分壓力進(jìn)行模擬，這就限制了很多室內(nèi)驅(qū)油實驗裝置的觀察效果，使其不能夠?qū)崟r觀察巖心內(nèi)部驅(qū)油情況，而能夠?qū)崟r觀察巖心內(nèi)部驅(qū)油情況的驅(qū)油裝置往往壓力足以模擬真實地層壓力。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的是提供水和二氧化碳混相交替注入的室內(nèi)驅(qū)油試驗裝置，解決了研究二氧化碳驅(qū)油的實驗裝置不能直觀的反應(yīng)巖心內(nèi)部驅(qū)油情況的問題。

2、本實用新型所采用的技術(shù)方案是，水和二氧化碳混相交替注入的室內(nèi)驅(qū)油試驗裝置，包括外筒體，外筒體內(nèi)部設(shè)有鋼化玻璃管，鋼化玻璃管內(nèi)部填充有用于模擬地層巖石的石英砂，鋼化玻璃管兩端與外筒體密封連接，鋼化玻璃管與外筒體之間填充有模擬地層水，外筒體外側(cè)壁上等間距設(shè)有若干個可視化窗口，鋼化玻璃管前端通過第一導(dǎo)管連接三通閥，三通閥兩端分別通過一個第二導(dǎo)管連接高壓注水罐和高壓注氣罐。

3、本實用新型的特點還在于，

4、進(jìn)一步地，高壓注水罐頂部設(shè)有的注水泵一端與對應(yīng)的所述第二導(dǎo)管連接，所述注水泵另一端通過一個第三導(dǎo)管與所述外筒體前端連接。

5、說明：通過將高壓注水罐的注水泵能夠?qū)崿F(xiàn)對鋼化玻璃管內(nèi)部注水模擬驅(qū)油過程，同時還能夠向外筒體內(nèi)部注水實現(xiàn)對鋼化玻璃管的圍壓模擬。

6、進(jìn)一步地，高壓注氣罐頂部設(shè)有的注氣泵與對應(yīng)的所述第二導(dǎo)管連接。

7、進(jìn)一步地，可視化窗口共設(shè)有6個，可視化窗口為嵌設(shè)在所述外筒體外側(cè)壁上的弧形段設(shè)置，可視化窗口的弧度為90～120°，位于最前端的一個可視化窗口上端位于外筒體頂部，位于左側(cè)的一個可視化窗口相較于其右側(cè)的一個可視化窗口以外筒體中軸線順時針轉(zhuǎn)過45～60°。

8、說明：通過多個可視化窗口實現(xiàn)對鋼化玻璃管內(nèi)部石英砂水驅(qū)和二氧化碳驅(qū)油的全過程觀察，通過調(diào)整多個可視化窗口的角度使其實現(xiàn)外筒體內(nèi)部壓力的均勻分布，避免某一個可視化窗口處壓力過高出現(xiàn)破裂，同時不同角度的可視化窗口能夠觀察鋼化玻璃管內(nèi)部不同角度位置的驅(qū)油情況。

9、進(jìn)一步地，位于所述最后端的一個所述可視化窗口處于所述外筒體的底部，對應(yīng)該可視化窗口的底部一側(cè)和頂部一側(cè)均設(shè)有反光鏡面，兩個所述反光鏡面的背面均設(shè)有一個固定桿，兩個所述固定桿末端共同固定連接有一個固定環(huán)，所述固定環(huán)頂部通過一個連桿與外筒體頂部外側(cè)壁固定連接。

10、通過反光鏡面的設(shè)置能夠?qū)ξ挥谕馔搀w底部的一個可視化窗口進(jìn)行觀察，實現(xiàn)無死角觀察鋼化玻璃管內(nèi)部驅(qū)油情況。

11、進(jìn)一步地，鋼化玻璃管后端設(shè)有出液管。

12、說明：通過出液管的設(shè)置收集驅(qū)替出的原油和水。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果：

14、(1)本實用新型的一種水和二氧化碳混相交替注入的室內(nèi)驅(qū)油試驗裝置通過外筒體和鋼化玻璃管配合實現(xiàn)對鋼化玻璃管的增壓，并通過多個可視化窗口實現(xiàn)對鋼化玻璃管內(nèi)部石英砂水驅(qū)和二氧化碳驅(qū)油的全過程觀察，通過調(diào)整多個可視化窗口的角度使其實現(xiàn)外筒體內(nèi)部壓力的均勻分布，避免某一個可視化窗口處壓力過高出現(xiàn)破裂，最大內(nèi)部圍壓壓力可達(dá)到35～40mpa，同時不同角度的可視化窗口能夠觀察鋼化玻璃管內(nèi)部不同角度位置的驅(qū)油情況。

15、(2)本實用新型的一種水和二氧化碳混相交替注入的室內(nèi)驅(qū)油試驗裝置通過反光鏡面的設(shè)置能夠?qū)ξ挥谕馔搀w底部的一個可視化窗口進(jìn)行觀察，實現(xiàn)無死角觀察鋼化玻璃管內(nèi)部驅(qū)油情況。

技術(shù)特征：

1.水和二氧化碳混相交替注入的室內(nèi)驅(qū)油試驗裝置，其特征在于，包括外筒體(1)，所述外筒體(1)內(nèi)部設(shè)有鋼化玻璃管(2)，所述鋼化玻璃管(2)內(nèi)部填充有用于模擬地層巖石的石英砂，所述鋼化玻璃管(2)兩端與外筒體(1)密封連接，所述鋼化玻璃管(2)與外筒體(1)之間填充有模擬地層水，所述外筒體(1)外側(cè)壁上沿外筒體長度方向等間距設(shè)有若干個可視化窗口(3)，所述鋼化玻璃管(2)前端通過第一導(dǎo)管(21)連接三通閥(4)，所述三通閥(4)兩端分別通過一個第二導(dǎo)管(41)連接高壓注水罐(5)和高壓注氣罐(6)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水和二氧化碳混相交替注入的室內(nèi)驅(qū)油試驗裝置，其特征在于，所述高壓注水罐(5)頂部設(shè)有的注水泵(51)一端與對應(yīng)的所述第二導(dǎo)管(41)連接，所述注水泵(51)另一端通過一個第三導(dǎo)管(52)與所述外筒體(1)前端連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水和二氧化碳混相交替注入的室內(nèi)驅(qū)油試驗裝置，其特征在于，所述高壓注氣罐(6)頂部設(shè)有的注氣泵(61)與對應(yīng)的所述第二導(dǎo)管(41)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水和二氧化碳混相交替注入的室內(nèi)驅(qū)油試驗裝置，其特征在于，所述可視化窗口(3)共設(shè)有6個，可視化窗口(3)為嵌設(shè)在所述外筒體(1)外側(cè)壁上的弧形段設(shè)置，可視化窗口(3)的弧度為90～120°，位于最前端的一個可視化窗口上端位于外筒體(1)頂部，位于左側(cè)的一個可視化窗口相較于其右側(cè)的一個可視化窗口以外筒體(1)中軸線順時針轉(zhuǎn)過45～60°。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水和二氧化碳混相交替注入的室內(nèi)驅(qū)油試驗裝置，其特征在于，位于最后端的一個可視化窗口處于所述外筒體(1)的底部，對應(yīng)該可視化窗口(3)的底部一側(cè)和頂部一側(cè)均設(shè)有反光鏡面(7)，兩個所述反光鏡面(7)的背面均設(shè)有一個固定桿(71)，兩個所述固定桿(71)末端共同固定連接有一個固定環(huán)(72)，所述固定環(huán)(72)頂部通過一個連桿(73)與所述外筒體(1)頂部外側(cè)壁固定連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水和二氧化碳混相交替注入的室內(nèi)驅(qū)油試驗裝置，其特征在于，所述鋼化玻璃管(2)后端設(shè)有出液管(22)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了水和二氧化碳混相交替注入的室內(nèi)驅(qū)油試驗裝置，包括外筒體和鋼化玻璃管，鋼化玻璃管內(nèi)部填充有石英砂，鋼化玻璃管兩端與外筒體密封連接，鋼化玻璃管與外筒體之間填充有模擬地層水，外筒體外側(cè)壁上等間距設(shè)有若干個可視化窗口。本技術(shù)通過多個可視化窗口實現(xiàn)對鋼化玻璃管內(nèi)部石英砂水驅(qū)和二氧化碳驅(qū)油的全過程觀察，通過調(diào)整多個可視化窗口的角度使其實現(xiàn)外筒體內(nèi)部壓力的均勻分布，避免某一個可視化窗口處壓力過高出現(xiàn)破裂，最大內(nèi)部圍壓壓力可達(dá)到35～40MPa，同時不同角度的可視化窗口能夠觀察鋼化玻璃管內(nèi)部不同角度位置的驅(qū)油情況。

技術(shù)研發(fā)人員：郭紅強(qiáng),杜敏,張金元,姚健,王振宇,馮洋,劉海偉,林紅波
受保護(hù)的技術(shù)使用者：延長油田股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240521
技術(shù)公布日：2024/12/30