[发明专利]一种裂缝性油藏弱凝胶调剖性能评价可视化实验装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于采油室内增产增注提高采收率动态物理模拟实验技术领域，尤其是涉及一种裂缝性油藏弱凝胶调剖性能评价可视化实验装置及实验方法。

背景技术

调剖堵水已经成为裂缝性特低渗油藏注水开发过程中一个不可避免的重要工作。该类油藏渗透率极低，注水压力高，井周易发生堵塞污染；非均质性非常严重，天然裂缝和人工裂缝交错，注入水沿着裂缝高渗通道突进，波及系数很低，因此该类油藏调剖堵水除了要达到封堵高渗通道的要求之外，还不能造成井周堵塞。延迟交联弱凝胶具有初期粘度小，成胶后可形成有效的封堵，且成胶时间可控的特点，可以对地层深部不同张启程度的裂缝进行相应程度的封堵，增大高渗通道沿程流动阻力，提高油水井间中部储层驱替压力梯度，从而迫使注入水进入含油介质，微孔隙内原油克服毛管力被驱出，水驱波及面积增大，整体采收率得以提高。近几年，针对延迟交联凝胶深部调剖技术，更多的研究集中在调剖剂的配方、性能评价及调剖矿场试验方面，关于调剖剂在裂缝内的流动规律及封堵机理研究等方面存在欠缺，尤其是缺少基础性且准确稳定可视化的室内模拟实验装置及有效的实验方法。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提供一种裂缝性油藏弱凝胶调剖性能评价可视化实验装置及方法。

本发明所采用的技术解决方案是：

一种裂缝性油藏弱凝胶调剖性能评价可视化实验装置，包括用于测试弱凝胶注入性能和封堵性能的可视化裂缝模型、布设在裂缝模型外侧的摄像装置、与所述摄像装置相连的数据收集和处理系统，通过外接管道与所述裂缝模型的出液口相接并可对其内部所存储溶液体积进行测量的液体容器、所述外接管道上装有可控制所述裂缝模型内液体从出液口流出的控制阀，通过液压管道与所述裂缝模型的进液口相接的第一水压检测及显示单元、所述液压管道上装有可选择性开关的六通阀、通过输水管道与裂缝模型的进液口相接且装有模拟地层水的输水中间容器、通过输凝胶管道与裂缝模型的进液口相接且装有凝胶的输凝胶中间容器、所述输水中间容器、输凝胶中间容器的出液口均通过六通阀和裂缝模型相连，输水中间容器与输凝胶中间容器的入液口分别通过两个管道与驱替泵相连、所述两个管道上各装有控制驱替泵驱替出的液体进入输水中间容器的水路控制阀和控制驱替泵驱替出的液体进入输凝胶中间容器的凝胶路控制阀、所述驱替泵入液口通过管道与储液箱相连，用于对所述裂缝模型进行抽真空的真空泵、通过管道与所述真空泵相连的缓存容器、所述管道上装有第二水压检测及显示单元、所述缓存容器通过六通阀与所述裂缝模型的进液口相连；所述可视化裂缝模型包括两片单面磨砂玻璃，两片单面磨砂玻璃平行设置，每片单面磨砂玻璃的磨砂面均朝向内侧，在两片单面磨砂玻璃之间的周边嵌入铜丝，并用环氧树脂进行封装，内部形成密闭空腔，在其中一片单面磨砂玻璃的两边分别留设有进液口与出液口。

上述液体容器上标有对其内部所存储溶液体积进行测量的刻度。上述驱替泵可与所述控制系统相接，由控制系统进行控制。上述可视化缝隙模型可通过在玻璃间嵌入不同直径的铜丝以控制裂缝宽度。并用环氧树脂进行封装，达到密封、耐压的要求。

优选的，所述可视化裂缝模型数量可以为一个或多个，当可视化裂缝模型数量为多个时，相邻可视化裂缝模型的出液口与进液口之间通过管路连接，从而将可视化裂缝模型内部的空腔连通起来。

当所述裂缝模型数量为一个时，可考察不同缝宽裂缝条件下不同弱凝胶性质及注入因素对凝胶在裂缝内的注入性能及封堵效果的影响。所述裂缝模型数量为两个及以上时，可考察由不同缝宽裂缝组成的多裂缝系统条件下不同弱凝胶性质及注入因素对凝胶在裂缝内的注入性能及封堵效果的影响。所述弱凝胶性质为粘度、稠度系数、流态指数、成胶时间；所述注入因素为弱凝胶注入速度、弱凝胶注入段塞轮次及水驱速度。

优选的，所述可视化裂缝模型尺寸为300mm*45mm，裂缝缝宽范围为50～500μm。

优选的，上述可视化实验装置还包括将所述裂缝模型加热至所需模拟地层的环境温度的加热装置，与布设在裂缝模型外侧待所述裂缝模型加热至所需模拟地层的环境温度后对其进行保温的恒温装置。

优选的，所述裂缝模型的出液口压力均为大气压。

优选的，所述储液箱中的液体为水。

优选的，所述输水中间容器、输凝胶中间容器的数量均为一个；所述输水中间容器中装有的水为配置的模拟地层水；所述输凝胶中间容器中装有的凝胶为配置的新凝胶或配置完仍处于成胶诱导期的凝胶或可混合形成凝胶的药剂。

优选的，所述第一水压检测及显示单元与第二水压检测及显示单元均为电子压力表。