[发明专利]一种用于油藏弹性重力驱模拟的实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种油藏模拟实验技术领域，具体涉及一种用于油藏弹性重力驱模拟的实验装置。

背景技术

目前辽河油田兴隆台厚层块状油藏含油幅度达2345米，为此制定了多层水平井的“立体开发”对策，初步均取得了较好效果，但在在开发部署与调整、动态分析与跟踪调控、持续稳产与规模推广中还存在诸多问题：

生产过程中重力是否发挥作用以及发挥多大作用？弹性能何时耗尽、何时重力开始发挥主导作用？重力作用的持续时间有多长，从什么时候开始重力能耗尽，不得不额外补充能量？

这些都是当前困扰油田方面的主要问题，从理论上回答这些问题有助于对“立体开发”过程的更为清晰的认识。针对“弹性”和“重力”在开发过程中的强烈作用，以及两种机制在开发过程不同阶段所起作用的相互转化，特提出此弹性重力驱模拟实验。

针对厚层油藏的立体开发，目前尚没有相关的技术将立体开发过程的弹性能和重力能在一个实验中体现出来。一般仅能够去反映重力的作用，比如有利用离心机进行实验的，也有增加模型的在纵向上的尺寸来模拟重力的作用的。

和弹性重力驱替实验最为接近的是重力驱的实验，如果将现有的重力驱实验应用到的厚层油藏，则存在以下问题：

（1）利用离心机的方法来反映重力的作用是不现实的。加速度大的离心机一般体积都比较小，然而大型的离心机一般不能提供非常大的加速度，因此不可能模拟实际2300米厚的地层。另外，利用离心机的实验室是昂贵的，并且在离心机内做实验不利用观察测量。

（2）通过增加模型的尺寸也是不现实的，油田方面提供的数据显示，现在实验室进行的实验装置的最大高度是18米，而这个大小和实际的2300米相比还是太小。所以单纯利用增加实验模型的高度来模拟立体开发过程是不现实的。况且这样的实验的代价也是昂贵的。

因此，亟需一种实验装置和实验方法，可以达到以下的实验效果和目的：

（1）将立体开发过程中弹性能和重力能的作用定量地描述，研究弹性能和重力能的相互竞争关系；（2）为厚层油藏立体开发过程的开发阶段划分提供依据，为开发方式转换时机的选择提供理论的支持；（3）研究弹性和重力对产量的影响。

发明内容

本发明的目的在于针对上述的问题，本发明提供一种用于油藏弹性重力驱模拟的实验装置。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种用于油藏弹性重力驱模拟的实验装置，包括水箱、蠕动泵，模拟主体，所述水箱用于存储染色液体，所述模拟主体的结构为在玻璃面板之间，依次设置有染色液体层、弹性薄膜层、打孔的硅胶板层和多孔介质层，所述模拟主体中的染色液体层通过管路与水箱相连接，在所述模拟主体的顶部安装有排气阀门，所述模拟主体一侧的玻璃面板上安装有蠕动泵，所述模拟主体的底部安装有注油口，所述蠕动泵与数据采集终端相连接，所述数据采集终端与监测模拟主体变化的监测装置连接。

优选地，所述水箱的直径约为60cm。

优选地，所述监测装置为摄像机。

优选地，所述弹性薄膜层由0.2mm厚乳胶薄膜制成。

优选地，所述玻璃面板为无色的光学玻璃面板，且玻璃面板的厚度为10mm。

优选地，所述染色液体层的周围设置有硅胶密封环。

优选地，所述模拟主体的两侧玻璃面板之上设置有紧固钢板。

一种用于油藏弹性重力驱模拟的实验装置的实验方法，包括如下步骤，

（1）基本数据准备，需要根据实际地层的参数通过计算来估计本实验的相应参数，相应的实验参数包括实验箱内部的压力、以及在实验过程中实验箱压力的可能最大变化量、蠕动泵的流动速度、介质的弹性参数；

（2）调整模拟主体的厚度，将染色层一侧厚度设为0mm，将模拟主体竖直放置，打开模拟主体的顶部的排气阀门，然后从模拟主体的底部缓慢注入石油，注入完毕后关闭排气阀门；

（3）配备染色液体，所述染色液体为水和墨汁的混合液，根据估算得到的压力的变化量以及介质的弹性参数，估算在实验的过程中染色层液体厚度的变化范围，根据估算得到的染色层液体的厚度变化范围配比水和墨汁的比例；