[发明专利]溶剂辅助SAGD三维物理模拟实验方法和实验装置

权利要求书

1.一种溶剂辅助SAGD三维物理模拟实验装置，其特征在于：该实验装置包括注入装置、模拟油藏模型和回收装置，所述注入装置和所述回收装置分别与所述模拟油藏模型的注汽井和生产井相连通；

所述注入装置包括第一泵单元、第二泵单元、蒸汽发生器和活塞容器单元；

所述第一泵单元与所述活塞容器单元相连通，所述第二泵单元与所述蒸汽发生器相连通，所述活塞容器单元和所述蒸汽发生器分别与所述模拟油藏模型的注汽井相连通；

所述回收装置包括第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器、气液分离器、原油及水收集容器和溶剂回收容器；

所述气液分离器包括进料口、出气口和出液口，所述气液分离器为长筒状结构，所述进料口设置在所述气液分离器的侧壁的中下部，所述出气口设置在所述气液分离器的顶部，所述出液口设置在所述气液分离器的底部；

所述第一冷凝器的一端与所述模拟油藏模型的生产井相连通，所述第一冷凝器的另一端与所述气液分离器的进料口相连通，所述第二冷凝器与所述气液分离器的出液口相连通，所述第三冷凝器与所述气液分离器的出气口相连通，所述原油及水收集容器与所述第二冷凝器相连接，所述溶剂回收容器与所述第三冷凝器相连接。

2.根据权利要求1所述的溶剂辅助SAGD三维物理模拟实验装置，其特征在于：所述注入装置还包括伴热管线，所述活塞容器单元和所述蒸汽发生器分别通过所述伴热管线与所述模拟油藏模型的注汽井相连通；

优选的，所述回收装置还包括背压阀单元，所述背压阀单元设置在所述第一冷凝器与所述气液分离器的进料口之间；更优选的，所述背压阀单元为一个背压阀或者为相并联连接的多个背压阀的组合；

进一步优选的，所述活塞容器单元为装有溶剂的活塞容器单元。

3.根据权利要求1所述的溶剂辅助SAGD三维物理模拟实验装置，其特征在于：所述注入装置还包括第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀设置在所述活塞容器单元与所述模拟油藏模型的注汽井之间，所述第二单向阀设置在所述蒸汽发生器与所述模拟油藏模型的注汽井之间。

4.根据权利要求1所述的溶剂辅助SAGD三维物理模拟实验装置，其特征在于：所述回收装置还包括氮气瓶，所述氮气瓶与所述第三冷凝器相连通；优选的，所述氮气瓶分别与所述气液分离器和所述第三冷凝器相连通。

5.根据权利要求1所述的溶剂辅助SAGD三维物理模拟实验装置，其特征在于：所述第一泵单元为一个泵或者为相并联连接的多个泵的组合；所述第二泵单元为一个泵或者为相并联连接的多个泵的组合；优选的，所述活塞容器单元为一个活塞容器或者为相并联连接的多个活塞容器的组合；更优选的，所述蒸汽发生器为三级加热蒸汽发生器。

6.根据权利要求1所述的溶剂辅助SAGD三维物理模拟实验装置，其特征在于：所述第一冷凝器为带温度控制的大功率冷凝器。

7.根据权利要求1所述的溶剂辅助SAGD三维物理模拟实验装置，其特征在于：所述模拟油藏模型包括薄壁模型本体、注汽井、生产井和高压舱；所述薄壁模型本体设置在所述高压舱内部，所述注汽井和生产井水平平行钻入所述薄壁模型本体、形成双水平井，所述注汽井和生产井通过所述高压舱壁上的孔与外界相连通。

8.一种溶剂辅助SAGD三维物理模拟实验方法，其使用权利要求1-7任一项所述的溶剂辅助SAGD三维物理模拟实验装置，包括如下步骤：

用第一泵单元驱水推动已经存有溶剂的活塞容器单元，活塞容器单元将其内的溶剂注入注汽井；

用第二泵单元驱水进入蒸汽发生器生产蒸汽，并推动蒸汽注入注汽井；

溶剂-蒸汽辅助重力泄油，得到溶剂、原油、水组合而成的高温汽液混合物；

高温汽液混合物从生产井采出进入第一冷凝器，第一冷凝器将高温汽液混合物的温度降至90-98℃，得到低温汽液混合物；

在用背压阀保持饱和蒸汽压力的条件下，低温汽液混合物进入气液分离器，分离得到气体和液体；

气体进入第三冷凝器，冷凝后进入溶剂回收容器，得到回收溶剂；

液体通过多通道阀门进入第二冷凝器，冷凝后进入原油及水收集容器，得到含水原油。

9.根据权利要求8所述的溶剂辅助SAGD三维物理模拟实验方法，其特征在于：该方法还包括在实验开始前对第三冷凝器进行抽真空，并倒吸入水，用氮气瓶压住的步骤。

10.根据权利要求8所述的溶剂辅助SAGD三维物理模拟实验方法，其特征在于：所述溶剂为C3-C10的有机溶剂中的一种或多种的组合；优选的，所述溶剂为正己烷。