[发明专利]实时测量岩芯驱替过程饱和度前缘的实验系统和方法

说明书

本发明公开了一种实时测量岩芯驱替过程饱和度前缘的实验系统和方法，其涉及油气田开发领域，该实验系统包括：岩芯夹持器，真空压力泵，第一压力装置，存储罐单元，第一流量装置，第一压力表，第二流量装置，CT扫描仪，第二压力装置；真空压力泵能与岩芯夹持器相连通；流量计能与岩芯夹持器的一端相连通；存储罐单元与流量计相连通；第一压力装置与存储罐单元相连通；CT扫描仪用于对岩芯夹持器进行扫描；第二压力装置与岩芯夹持器的侧壁相连接；第二流量装置与岩芯夹持器的另一端相连通；第一压力表分别与岩芯夹持器的两端相连通。本申请能够实时监测岩芯驱替过程中驱替溶液饱和度前缘的移动位置，并获得岩芯驱替过程中的实时含水饱和度前缘分布。

技术领域

本发明涉及油气田开发领域，特别涉及一种实时测量岩芯驱替过程饱和度前缘的实验系统和方法。

背景技术

室内驱替实验是指在一定温度和压力下，以一定流量将油、水或其他化学试剂注入岩芯，排出岩芯中原有的水或油的过程。室内驱替实验可用来测量岩石的孔隙度、渗透率、相对渗透率、岩石敏感性(五敏参数)等基本岩石特征，也可用来测试采油化学剂特征、油田化学剂采收率等基本流体特征，还可以用来模拟油田现场的水驱、聚合物驱、CO2驱、蒸汽吞吐、蒸汽驱等开采过程，是室内实验研究中最常用的实验手段之一。

常规室内驱替实验系统一般包括动力源系统、储液系统、岩芯夹持系统、围压控制系统、温度控制系统、压力监测系统、流体计量系统、抽真空系统、数据采集和处理系统等。一般的操作流程主要包括组装岩芯、加围压、抽真空、加载驱替压力、记录压力和收集流体、清理仪器、数据处理分析等几个过程。常规室内驱替实验中主要根据压力和流量两个实验参数来进行实验数据的分析，但这两个实验参数不具有实时性和直观性，因此存在一定的局限性。例如，在驱替实验中，常规驱替实验系统无法获取驱替液在岩芯内部的实时前缘位置，无法获得驱替液在岩芯的具体分布特征，因此无法判别驱替液在岩芯中是均匀驱替亦或是发生了指进等。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种实时测量岩芯驱替过程饱和度前缘的实验系统和方法，其能够实时监测岩芯驱替过程中驱替溶液饱和度前缘的移动位置，并获得岩芯驱替过程中的实时含水饱和度前缘分布。

本发明实施例的具体技术方案是：

一种实时测量岩芯驱替过程饱和度前缘的实验系统，包括：

岩芯夹持器，真空压力泵，第一压力装置，存储罐单元，第一流量装置，第一压力表，第二流量装置，CT扫描仪，第二压力装置；所述岩芯夹持器用于装载岩芯；所述真空压力泵能与所述岩芯夹持器相连通以对所述岩芯夹持器进行抽真空；所述流量计能与所述岩芯夹持器的一端相连通；所述存储罐单元与所述流量计相连通，其能够向所述岩芯夹持器输送不同种类的液体；所述第一压力装置与所述存储罐单元相连通；所述CT扫描仪用于对所述岩芯夹持器进行扫描；所述第二压力装置与所述岩芯夹持器的侧壁相连接；第二流量装置与所述岩芯夹持器的另一端相连通；所述第一压力表分别与所述岩芯夹持器的两端相连通。

在一种优选的实施方式中，所述存储罐单元包括并联设置的第一液体存储罐、第二液体存储罐、第三液体存储罐。

在一种优选的实施方式中，所述第一液体用于获得岩芯处于水相下的CT扫描结果；所述第二液体用于清洗岩芯；所述第三液体用于获得岩芯处于油相下的CT扫描结果。

在一种优选的实施方式中，实时测量岩芯驱替过程饱和度前缘的实验系统还包括：与所述第二流量计相连通的回压阀；与所述回压阀相连通的流体收集器。

在一种优选的实施方式中，所述岩芯夹持器的侧壁上连接有第二压力表。

在一种优选的实施方式中，实时测量岩芯驱替过程饱和度前缘的实验系统还包括：真空压力表，所述真空压力表能与所述岩芯夹持器相连通。