一種用于非均質(zhì)油藏滲流特征研究的非均質(zhì)填砂模型的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域，本實(shí)用新型尤其涉及用于模擬儲(chǔ)層非均質(zhì)性的填砂物理模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?br>【背景技術(shù)】
[0002]物理模擬實(shí)驗(yàn)是研究油藏開(kāi)采過(guò)程中的滲流特征、提高采收率效果評(píng)價(jià)的手段之一。非均質(zhì)油藏物理模擬所用的非均質(zhì)物理模型，目前在石油工業(yè)有三種類(lèi)型。即多管并聯(lián)模型、平面膠結(jié)模型、和平面填砂模型。三種模型存在的不足分別是，多管并聯(lián)模型:由于管壁的存在，不能真實(shí)反映不同滲透性儲(chǔ)層間自然接觸的實(shí)際情況。平面膠結(jié)模型:由于模型面積大，承受的壓力有限，且膠結(jié)模型成本較高。平面填砂模型:由于模型面積大，填砂后壓實(shí)的程度有限，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中壓不實(shí)容易出現(xiàn)竄流現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服已有技術(shù)的不足，提供一種能觀測(cè)到不同滲透率儲(chǔ)層中油-水-驅(qū)劑的運(yùn)移狀態(tài)，研究非均質(zhì)儲(chǔ)層流體的滲流特征，還可以開(kāi)展非均質(zhì)儲(chǔ)層提高采收率效果的多種物理模擬實(shí)驗(yàn)研究的用于非均質(zhì)油藏滲流特征研究的非均質(zhì)填砂模型。
[0004]本實(shí)用新型的一種用于非均質(zhì)油藏滲流特征研究的非均質(zhì)填砂模型，它包括長(zhǎng)方體殼體，所述的長(zhǎng)方體殼體的一個(gè)側(cè)面材質(zhì)是透明玻璃，用于觀察驅(qū)替實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不同滲透性儲(chǔ)層驅(qū)替前緣的變化特征，在所述的長(zhǎng)方體殼體內(nèi)沿與殼體的任意兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的側(cè)壁平行的方向設(shè)置有兩塊帶孔隔板以使殼體內(nèi)隔出等間距的三個(gè)空間，所述的兩塊帶孔隔板的兩端分別卡入到殼體壁內(nèi)預(yù)留的凹槽中以使兩塊帶孔隔板能沿凹槽推進(jìn)或拉出，隔板隔出的等間距的三個(gè)空間內(nèi)用于填不同目數(shù)的石英砂，隔板上的開(kāi)孔孔徑小于接觸的石英砂的最小粒徑，在所述的殼體的左右兩端分別固定有法蘭蓋，所述的帶孔隔板的長(zhǎng)度短于殼體的長(zhǎng)度，法蘭蓋伸入殼體部分的前端能夠接觸到殼體內(nèi)裝填的石英砂，在所述的長(zhǎng)方體殼體兩端法蘭蓋上分別開(kāi)有一個(gè)注入井孔和三個(gè)采出井孔，所述的一個(gè)注入井孔與注入管線相連，所述的三個(gè)采出井孔分別與隔板隔出的三個(gè)空間一一對(duì)應(yīng)連通，在所述的長(zhǎng)方體殼體上開(kāi)有多個(gè)等間距布置的測(cè)壓孔，在所述的測(cè)壓孔處安裝有壓力傳感器，以實(shí)時(shí)監(jiān)控采集模型內(nèi)部壓力的變化情況。
[0005]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):可用于實(shí)現(xiàn)三層非均質(zhì)物理模型，能模擬不同滲透性儲(chǔ)層驅(qū)替特征、評(píng)價(jià)調(diào)驅(qū)體系效果的物理模擬實(shí)驗(yàn)?？梢阅M不同韻律儲(chǔ)層條件下的調(diào)驅(qū)效率，通過(guò)該模型還能清晰觀察調(diào)驅(qū)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不同滲透性的砂層中驅(qū)替前緣的變化特征。
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是本實(shí)用新型的一種用于非均質(zhì)油藏滲流特征研究的非均質(zhì)填砂模型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0007]圖2是圖1所示的模型的正剖面圖；
[0008]圖3是圖1所示的模型的側(cè)剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0010]如附圖所示的本實(shí)用新型的一種用于非均質(zhì)油藏滲流特征研究的非均質(zhì)填砂模型，它包括長(zhǎng)方體殼體，所述的長(zhǎng)方體殼體的一個(gè)側(cè)面材質(zhì)是透明玻璃，可觀察驅(qū)替實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不同滲透性儲(chǔ)層驅(qū)替前緣的變化特征。
[0011]在所述的長(zhǎng)方體殼體內(nèi)沿與殼體的任意兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的側(cè)壁18、19平行的方向安裝有兩塊帶孔隔板1、2以使殼體內(nèi)隔出等間距的三個(gè)空間，帶孔隔板1、2的長(zhǎng)度小于殼體的長(zhǎng)度以便于法蘭蓋6、7伸入殼體部分，所述的兩塊帶孔隔板1、2的兩端分別卡入到殼體壁內(nèi)預(yù)留的凹槽中以使兩塊帶孔隔板1、2能沿凹槽推進(jìn)或拉出。既起到固定相連作用，又方便清洗和更換。隔板隔出的等間距的三個(gè)空間3、4、5內(nèi)用于填不同目數(shù)的石英砂，隔板上的開(kāi)孔的大小可以根據(jù)石英砂的最大目數(shù)設(shè)置，隔板上的開(kāi)孔孔徑小于接觸的石英砂的最小粒徑確保石英砂不能通過(guò)隔板，只能讓驅(qū)替流體通過(guò)。
[0012]本實(shí)用新型由于長(zhǎng)方體內(nèi)的帶孔隔板1、2的存在使模型填砂時(shí)實(shí)現(xiàn)不同滲透性儲(chǔ)層的組合，且由于隔板上設(shè)計(jì)的一定目數(shù)的孔，可模擬不同滲透性儲(chǔ)層間的接觸界面是連通的，能夠?qū)崿F(xiàn)非均質(zhì)儲(chǔ)層的模擬。模型內(nèi)隔開(kāi)的三個(gè)部分都填充一種目數(shù)石英砂時(shí)，可作為均質(zhì)模型用。
[0013]在所述的殼體的左右兩端分別固定有法蘭蓋6、7。為便于密封，所述的法蘭蓋6、7伸入殼體并與殼體連接的部位為圓形，兩者連接的部位之間設(shè)置有耐油耐高溫密封圈密封。法蘭蓋6、7伸入長(zhǎng)方體殼體部分在常規(guī)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度5cm左右的基礎(chǔ)上，加長(zhǎng)2-3cm的余量，即法蘭蓋6、7伸入殼體部分長(zhǎng)度為7cm-8cm。當(dāng)蓋上法蘭蓋子時(shí)，法蘭蓋伸入殼體部分的前端能夠接觸到殼體內(nèi)裝填的石英砂，通過(guò)螺栓18、19、20、21擰緊法蘭蓋，在擰緊法蘭蓋的同時(shí)，由于加長(zhǎng)的余量對(duì)模型中填的石英砂能起到補(bǔ)充壓實(shí)作用，模型壓實(shí)效果好，能夠起到防止竄流的作用。由于模型兩端法蘭蓋可拆卸，可使殼體及卡在內(nèi)部的兩個(gè)隔板在實(shí)驗(yàn)后，拆卸方便且容易清洗干凈。
[0014]在所述的殼體兩端法蘭蓋上分別開(kāi)有一個(gè)注入井孔8和三個(gè)采出井孔9、10、11，所述的一個(gè)注入井孔8與隔板隔出的中間空間相連通。所述的三個(gè)采出井孔9、10、11分別與隔板隔出的三個(gè)空間一一對(duì)應(yīng)連通。
[0015]做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，在開(kāi)有一個(gè)注入井孔的法蘭蓋上的外側(cè)孔處連接不銹鋼管線作為驅(qū)替管線，注入驅(qū)替劑，在開(kāi)有3個(gè)采出井孔的法蘭蓋上的內(nèi)側(cè)的3個(gè)井孔處布置成不銹鋼管做的水平井，做為采出井?？蓪?shí)現(xiàn)一注三采井網(wǎng)的物理模擬實(shí)驗(yàn)，用于模擬研究不同滲透層的采出狀況。
[0016]在所述的長(zhǎng)方體殼體上開(kāi)有多個(gè)等間距布置的測(cè)壓孔，測(cè)壓孔的個(gè)數(shù)可以根據(jù)管線的長(zhǎng)度選取，通常設(shè)置間隔10cm左右一個(gè)測(cè)壓孔，如圖1所示60cm長(zhǎng)度的模型每12cm設(shè)置1個(gè)測(cè)壓孔，共6個(gè)測(cè)壓孔12、13、14、15、16、17。在所述的測(cè)壓孔處安裝有壓力傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)控采集模型內(nèi)部壓力的變化情況。
[0017]本實(shí)用新型多功能非均質(zhì)填砂模型上，模型各個(gè)測(cè)壓孔處以及法蘭蓋上的開(kāi)孔處均加不銹鋼篩網(wǎng)，防止充填物的堵塞，確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。
[0018]本實(shí)用新型，主要用于非均質(zhì)油藏的物理模擬實(shí)驗(yàn)，能對(duì)3種滲透性的儲(chǔ)層及其任意組合方式進(jìn)行物理模擬實(shí)驗(yàn)，模擬不同滲透性儲(chǔ)層同注分采過(guò)程中的注入動(dòng)態(tài)、產(chǎn)出情況；通過(guò)該模型可視化的一面能清晰觀察油水在不同滲透層中的運(yùn)移狀態(tài)，從而研究非均質(zhì)油藏中油水滲流特性，進(jìn)行非均質(zhì)油藏不同開(kāi)發(fā)階段開(kāi)發(fā)效果的預(yù)測(cè)。
[0019]利用本裝置的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
[0020]在做非均質(zhì)物理模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案制作非均質(zhì)物理模型。接著把注入系統(tǒng)中盛驅(qū)替劑的中間容器連接在非均質(zhì)模型的注入井孔8上，把產(chǎn)出的油水分離計(jì)量系統(tǒng)分別連接在三個(gè)采出井孔9、10、11上。然后按照已有流程開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)實(shí)驗(yàn)流程試壓，(2)模型飽和地層水，(3)油驅(qū)水，造束縛水，計(jì)算出模型中原始含油飽和度Sor和束縛水飽和度Swi，(4)水驅(qū)油實(shí)驗(yàn)，定時(shí)記錄3個(gè)不同滲透性儲(chǔ)層中產(chǎn)出的油和水量，直到不出油為止，(5)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)模型的可視化面，觀察記錄各滲透層中油水驅(qū)替前緣滲流狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束。最后實(shí)驗(yàn)處理采集的數(shù)據(jù)、繪制圖和表，綜合分析實(shí)驗(yàn)的所有資料得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
[0021]以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的【具體實(shí)施方式】，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下，所做出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于非均質(zhì)油藏滲流特征研究的非均質(zhì)填砂模型，其特征在于:它包括長(zhǎng)方體殼體，所述的長(zhǎng)方體殼體的一個(gè)側(cè)面材質(zhì)是透明玻璃，用于觀察驅(qū)替實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不同滲透性儲(chǔ)層驅(qū)替前緣的變化特征，在所述的長(zhǎng)方體殼體內(nèi)沿與殼體的任意兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的側(cè)壁平行的方向設(shè)置有兩塊帶孔隔板以使殼體內(nèi)隔出等間距的三個(gè)空間，所述的兩塊帶孔隔板的兩端分別卡入到殼體壁內(nèi)預(yù)留的凹槽中以使兩塊帶孔隔板能沿凹槽推進(jìn)或拉出，隔板隔出的等間距的三個(gè)空間內(nèi)用于填不同目數(shù)的石英砂，隔板上的開(kāi)孔孔徑小于接觸的石英砂的最小粒徑，在所述的殼體的左右兩端分別固定有法蘭蓋，所述的帶孔隔板的長(zhǎng)度短于殼體的長(zhǎng)度，法蘭蓋伸入殼體部分的前端能夠接觸到殼體內(nèi)裝填的石英砂，在所述的長(zhǎng)方體殼體兩端法蘭蓋上分別開(kāi)有一個(gè)注入井孔和三個(gè)采出井孔，所述的一個(gè)注入井孔與注入管線相連，所述的三個(gè)采出井孔分別與隔板隔出的三個(gè)空間一一對(duì)應(yīng)連通，在所述的長(zhǎng)方體殼體上開(kāi)有多個(gè)等間距布置的測(cè)壓孔，在所述的測(cè)壓孔處安裝有壓力傳感器，以實(shí)時(shí)監(jiān)控采集模型內(nèi)部壓力的變化情況。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于非均質(zhì)油藏滲流特征研究的非均質(zhì)填砂模型，其特征在于:所述的法蘭蓋伸入長(zhǎng)方體殼體并與殼體連接的部位為圓形，兩者連接的部位之間設(shè)置有耐油耐高溫密封圈密封。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于非均質(zhì)油藏滲流特征研究的非均質(zhì)填砂模型，其特征在于:所述的法蘭蓋伸入殼體部分長(zhǎng)度為7cm-8cm。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于非均質(zhì)油藏滲流特征研究的非均質(zhì)填砂模型,它包括長(zhǎng)方體殼體，長(zhǎng)方體殼體的一個(gè)側(cè)面材質(zhì)是透明玻璃，在長(zhǎng)方體殼體內(nèi)沿與殼體的任意兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的側(cè)壁平行的方向設(shè)置有兩塊帶孔隔板以使殼體內(nèi)隔出等間距的三個(gè)空間，兩塊帶孔隔板的兩端分別卡入到殼體壁內(nèi)預(yù)留的凹槽中以使兩塊帶孔隔板能沿凹槽推進(jìn)或拉出，隔板隔出的等間距的三個(gè)空間內(nèi)用于填不同目數(shù)的石英砂，在殼體的左右兩端分別固定有法蘭蓋，在長(zhǎng)方體殼體兩端法蘭蓋上分別開(kāi)有一個(gè)井孔和三個(gè)井孔，在長(zhǎng)方體殼體上安裝有多個(gè)壓力傳感器。本裝置可用于實(shí)現(xiàn)三層非均質(zhì)物理模型。
【IPC分類(lèi)】E21B49/00, E21B47/10
【公開(kāi)號(hào)】CN204960927
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520715166
【發(fā)明人】翁大麗, 張潤(rùn)芳, 吳曉燕, 王成勝, 陳士佳, 朱洪慶, 劉文華, 張寧, 王曉超
【申請(qǐng)人】中國(guó)海洋石油總公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年9月15日