[发明专利]分层注汽模拟试验系统及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及注蒸汽开采技术领域，尤其涉及分层注汽模拟试验系统及其工作方法。

背景技术

注蒸汽开采是稠油开发的主体工艺技术，目前部分区块已经进入蒸汽吞吐中后期，由于层与层之间存在着物性的差异，从而导致多轮注汽生产后油藏动用不均，高、低渗透层矛盾突出，相互影响，相互干扰，主要表现在注汽时高渗层吸汽多，动用明显，而低渗层吸汽少，动用程度差。这种矛盾在多层开采的新、老层之间表现尤为突出，由于老层的干扰，使新层无法正常生产。同时，调补层逐渐增多，新老层之间存在着差异：动用程度、油层、含水变化等，多层合注制约了新补油层的开发力。

分层注汽技术是针对上述问题研制并开发的，其技术原理是在同一井段内将油层分成二及二个以上的油层单元，根据各油层或各组油层的不同特性，在一次注汽中同时对各层进行分层配汽，平衡了油层纵向吸汽不均的矛盾。其中，分层注汽技术中不同类型油藏的油层注汽参数的选择日益成为一个亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明实施例提供一种分层注汽模拟试验系统，用以解决分层注汽技术中不同类型油藏的油层注汽参数的选择难题，该系统包括：

工艺管柱系统，包括：

第一电动截止阀、井口四通、试验套管；第一、第二、第三压力计；第一、第二、第三流量计；第一、第二、第三电动调节阀；其中：

第一电动截止阀的第一端为所述工艺管柱系统的输入端，第二端连接井口四通的顶端；井口四通的底端连接试验套管的顶端；试验套管的底端悬空，距地面一设定距离；试验套管的外壁设第一、第二、第三引出口，分别用于模拟三个独立的地层；第一引出口依次经第一压力计、第一流量计连接第一电动调节阀的第一端；第二引出口依次经第二压力计、第二流量计连接第二电动调节阀的第一端；第三引出口依次经第三压力计、第三流量计连接第三电动调节阀的第一端；第一电动调节阀的第二端、第二电动调节阀的第二端、第三电动调节阀的第二端连接在一起，为所述工艺管柱系统的输出端；

加温系统，包括：

储油箱；第二、第三、第四、第五电动截止阀；导热油电加热炉、热油箱、第四电动调节阀、温度计、第四流量计、第四压力计、膨胀槽；其中：

储油箱连接第二电动截止阀的第一端，第二电动截止阀的第二端连接导热油电加热炉的第一端；第三电动截止阀的第一端为所述加温系统的输入端，第二端连接导热油电加热炉的第一端；导热油电加热炉的第二端经第四电动截止阀连接至热油箱的第一端；热油箱的第二端依次连接第四电动调节阀、膨胀槽；热油箱的第三端经第五电动截止阀连接温度计的第一端；温度计的第二端经第四流量计连接至第四压力计的第一端；第四压力计的第二端为所述加温系统的输出端；

加压系统，包括：

热油箱、第五电动截止阀、第五电动调节阀、高温高压泵；

第五电动调节阀的第一端为所述加压系统的输入端，第二端连接热油箱的第一端；热油箱的第三端连接第五电动调节阀的第一端和高温高压泵的第一端；第五电动调节阀的第二端和高温高压泵的第二端连接在一起，为所述加压系统的输出端；

所述工艺管柱系统的输入端连接所述加温系统的输出端；所述工艺管柱系统的输出端连接所述加温系统的输入端和所述加压系统的输入端；所述加压系统的输出端连接温度计的第一端。

本发明实施例还提供一种上述分层注汽模拟试验系统的工作方法，用以解决分层注汽技术中不同类型油藏的油层注汽参数的选择难题，该方法包括：

将待测试的分层注汽工艺管柱从井口四通放入试验套管；

使用加温系统将试验介质导热油注满试验套管并加热到试验所需温度，模拟300℃以上的注汽温度环境；

使用加压系统实现高压和大排量的试验环境；

通过第一、第二、第三、第四压力计，第一、第二、第三、第四流量计，温度计采集试验过程中的压力、流量、温度实验数据，对试验全过程进行记录，通过对实验数据的分析处理，输出试验结果。

一个实施例中，上述方法的技术指标如下：

试验介质温度0℃～320℃，控制精度±2％；

试验压力0MPa～16MPa，控制精度±2％；

试验流量为0m³/h～5m³/h，控制精度±5％；

模拟地层阻力为2MPa～7MPa可调。