[实用新型]边水稠油油藏蒸汽驱二维比例物理模拟装置

说明书

技术领域

本实用新型属于地球物理勘探领域，涉及物理勘探的数值处理及模拟技术，具体为一种边水稠油油藏蒸汽驱二维比例物理模拟装置。

背景技术

稠油开采中常用的一种方法是注蒸汽热采，其中蒸汽吞吐是注蒸汽热采中的重要方式。蒸汽吞吐是向一口生产井短期内连续注入一定数量的蒸汽，关井数天后，再开井生产。由于蒸汽吞吐注汽时间短、见效快、经济效益好，国内外常把蒸汽吞吐作为蒸汽驱前的一种开采方式应用。注蒸汽热采的另一方式是蒸汽驱，将蒸汽注入到一口或多口井中，将地下粘度较大的稠油加热降粘，然后在蒸汽蒸馏的作用下，把原油驱向邻近多口生产井采出。蒸汽驱是目前应用较多的热采技术，它一定程度上克服了蒸汽吞吐加热半径有限的弱点，能够持续给地层提供热量，是蒸汽吞吐后提高采收率的有效方法之一。

我国大部分稠油属于热采技术的边际油藏，开发难度很大，主要体现在：油层埋藏深(主要在900m～1400m)，不能保证井底高干度注汽；此外油层的边底水活跃，油藏吞吐降压易造成水淹，开发效果差。特别是，目前我国大部分稠油已进入蒸汽吞吐开发后期，处于低产低效阶段，边底水的影响更是巨大，因此亟待转换开发方式。

室内比例物理模拟研究是稠油注蒸汽热采油藏工程研究的重要内容之一，比例物理模型与油田原型之间在长度比、力比、速度比、温差比以及浓度差之比，都具有相同的数值。因而能准确的反映整个油藏或部分(单元)油藏中采油过程的动态特征和注入流体的波及效率特征，并广泛的应用于机理研究、优化井网配置、注采参数的指标及技术政策界限，预测现场实施效果，为油藏开发方案设计、现场合理实施提供可靠的依据。但是，现有的稠油油藏蒸汽驱比例物理模拟装置，在物理模拟实验存在着以下缺点或不足：

(1)不具有边水、底水或边底水的模拟单元，不能开展边底水油藏蒸汽驱物理模拟实验研究，边底水对蒸汽驱开发效果的影响不清楚，直接影响了边底水油藏采油工艺的发展；

(2)低压模型压力只有0.1MPa，与蒸汽驱油藏条件差别较大，不能全面反映稠油油藏蒸汽驱的生产特征；

(3)高压模型压力可达几十MPa，但模型必须置于高压舱内，操作复杂，试验周期长，限制了物理模拟研究的进度，同时需要耗费大量的人力、物力。

为了适应现实油藏开发的需要，亟需一种能够客观反映地层油藏实际情况的地球物理勘探技术。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种边水稠油油藏蒸汽驱二维比例物理模拟装置。

依据本实用新型的技术方案，一种边水稠油油藏蒸汽驱二维比例物理模拟装置包括注入单元、模型本体、边水温度控制单元、边水压力控制单元、模型保温单元、产出计量单元、数据采集与图像处理单元等7个部分，产出计量单元将产出流体经冷却后收集于量筒中。

具体地，模型本体包括模型外壳、隔热层、底水层和边水层、前后盖板、石墨垫、紧固螺栓(密封组件)、模拟注入井、模拟生产井、温度传感器、压力传感器及温度传感器接口和压力传感器接口；该模型外壳为不锈钢板焊接而成的长方体壳体且在长方体壳体前面板及后面板上分别设置法兰及盖板；前面板上的盖板上无接口，后面板上的盖板上有模拟注入井、模拟生产井、热线偶和引压管接口；前面板上的盖板及后面板上的盖板与模型外壳法兰之间采用石墨垫，通过紧固螺栓进行密封；模型外壳的内侧四周为隔热层，采用了耐高温无机粘结剂进行涂敷与粘结憎油水的绝热材料。

优选地，在长方体壳体前面板及后面板上分别设置的法兰数量为两个。

进一步地，边水层与模型本体的注入井位于同侧，底水层位于模型本体的下部。

优选地，边水层与模型本体的采出井位于同侧，底水层位于模型本体的下部。

优选地，模拟注入井、模拟生产井为直径为6mm的不锈钢管。上面开槽模拟现场注入井、生产井的射孔井段，开槽的位置按照现场注入井、生产井的射孔井段经比例模化后确定。油层内布设热电偶和压力测点(热电偶和压力测点之间横向间距5cm，热电偶和压力测点之间纵向间距2.5cm。模型内部边水层、底水层之外的部分为“油层”。)，用于实时监测蒸汽驱物理模拟试验中的温度场、压力场发育状况。

温度传感器在油层内部分布9×21支，在底水层、边水层或边水层分布各1支。的压力传感器在油层内部分布5×6支，在底水层、边水层或边水层分布各1支。