[发明专利]一种可模拟油藏压力供给的采油实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可模拟油藏压力供给的采油实验装置，属于油气开采领域。

背景技术

目前，热力采油方法主要包括注蒸汽和火烧油层。其中，注蒸汽方法包括蒸汽吞吐、蒸汽驱和蒸汽辅助重力泄油（简称SAGD）。现有技术将封闭的填砂模型放置在恒温箱或高压舱内进行热力驱油模拟实验，可用于热力采油的一维驱替模拟实验、二维或三维的驱替模拟实验、SAGD模拟实验，但是，封闭填砂模型由于无法模拟油藏压力供给为采油提供的弹性能量，在模拟采油实验时由于没有压力供给而使填砂模型中的流体压力迅速降低，而这与实际油藏条件相差甚远，必然会造成实验结果与实际油藏开采的偏差，因此无法反映油藏的实际开采特征。

文献1介绍了一种采用高压舱的热力采油模拟实验装置，将焊接封闭的填砂模型放置在耐压7MPa的压力舱内，模型注入井、模拟采出井和温度压力采集线路通过高压舱与外部相连，可进行蒸汽驱和SAGD等热力采油模拟实验，但实验装置无法模拟油藏压力供给条件下的弹性能量开采。

文献2公开了一种可以模拟油藏上覆压力系统的注蒸汽热采多方式联动三维比例模拟系统，该技术方案解决了从模拟油藏顶部提供蒸汽吞吐的弹性能量，而实际油藏是从不同方向为采油提供弹性能量，因此，该装置在模拟油藏弹性能量开采时也具有明显的局限性。

热力采油开采的动态和效果与油藏压力供给有明显的关系，尤其是蒸汽吞吐、蒸汽—气体复合吞吐、SAGD和蒸汽与气体重力驱动（简称SAGP）主要是利用油藏本身的弹性能量进行开采。现有技术因无法模拟油藏压力供给而无法有效模拟蒸汽吞吐、蒸汽-气体复合吞吐、SAGD、SAGP和火烧油层吞吐等与油藏压力供给的弹性能量直接相关的开采过程。

文献1：Xinkui Wang.Experimental and Numerical Studies on Multiple Well Pairs SAGD Performance.Master Dissertation of University of Alberta,2010

文献2：一种油藏开发模拟系统、上覆压力系统及其数据处理方法，发明专利CN200810180256.X.

发明内容

本发明所解决的主要技术问题，在于提供一种可模拟油藏压力供给的采油实验装置，该实验装置能够控制填砂模型的压力供给，可以更真实地模拟油藏压力供给和弹性开采等特征。

本发明提供一种可模拟油藏压力供给的采油实验装置，所述采油实验装置包括：填砂模型本体、模拟油藏压力供给注入系统、开采介质注入系统、采集与计量系统以及数据采集系统；其中，

所述填砂模型本体包括：具有内置筛网且两端开口的壳体，该壳体的两端开口处分别连接有前法兰端盖和后法兰端盖，所述前法兰端盖上布置有多个接口，所述后法兰端盖上布置有填砂口，所述壳体中内置有与所述前法兰端盖上多个接口固定连接的温度传感器、压力传感器和至少一个模拟井；所述壳体与其中内置的筛网之间形成一封闭环空区域；所述温度传感器和所述压力传感器分别与所述数据采集系统相连接；

所述模拟油藏压力供给注入系统与所述填砂模型本体连接并与所述壳体内的环空区域导通；

所述开采介质注入系统与所述填砂模型本体相连接并与所述模拟井连通；

所述采集与计量系统与所述填砂模型本体相连接并与所述模拟井连通；

所述填砂模型本体、模拟油藏压力供给注入系统、采集与计量系统置于恒温装置中。

本发明提供一种可模拟油藏压力供给的采油实验装置，在填砂模型本体中设置筛网，使筛网与壳体内壁之间封闭的环空区域，在模拟实验中，砂粒填充在筛网围成空间中，实验用原油则经过环空区域持续注入砂粒之间。在本发明的采油实验装置中，前法兰端盖上布置有多个接口，该接口用于连接模拟井、温度传感器和压力传感器等部件，当填砂模型进行填砂时，将前法兰端盖未连接部件的接口封堵；后法兰端盖上开设有一填砂口，方便壳体基本填满砂扣合后，还可从该填砂口继续向填砂模型本体内注砂至真正填满；壳体内壁与筛网之间形成的一封闭环空区域与模拟油藏压力供给注入系统导通（可以通过在壳体侧壁开设的注油孔），将原油源源不断的注入该环空区域，通过筛网原油不断的渗入砂粒之间，与此同时，在实验过程中原油还可以通过该环空区域向模拟油藏压力供给注入系统排出部分原油，来模拟注入流体向油藏深处的压力传播，从而维持封闭填砂模型本体中的压力供给，可以更真实地模拟油藏压力供给和弹性开采等特征，提高了实验结果对工程实践的指导性。