[发明专利]可视化高气液比采油模拟装置

说明书

本发明公开了一种可视化高气液比采油模拟装置，属于采油技术领域。所述可视化高气液比采油模拟装置包括介质计量供给设备和采油井筒模拟设备，通过油介质计量供给模块提供可计量的油介质，水介质计量供给模块提供可计量的水介质，使得油介质和水介质在混合器内混合，混合后的油水介质进入并充满套管；再启动抽油模块，在第一油管中模拟采油举升过程；继而通过气介质计量供给模块提供可计量的气介质，使得气介质进入到套管中，实现高气液比的气驱采油，进而观察第一油管、第二油管和套管中流体的流动形态，分析研究气、油、水三相流动规律，为双管采油举升参数优化提供理论依据，进而指导油田的实际生产。

技术领域

本发明属于采油技术领域，特别涉及一种可视化高气液比采油模拟装置。

背景技术

随着油田开发进入中后期，油井综合含水率上升，一般达到95％以上，油田注水开发的采收率已接近极限，但可采储量的采出程度仍处于较低水平，储层中还有大量剩余油无法开采出来。注气重力驱三次采油技术是一种提高原油采收率的重要手段，而在注气重力驱三次采油过程中，由于气、油、水三相共存，气液比高，极易发生气窜，使油井在生产过程中发生气锁，致使常规工艺不能有效采油，被迫关井、停注，造成注气重力驱采油技术的采收率处于一个较低水平。因此，研究注气重力驱中气、油、水三相的运动状态可以用以提高原油采收率，以便更好地指导油田的实际生产。

现有技术中公开了一种抽油机井筒内垂直偏心环空气液两相流动模拟实验装置，通过偏心调节装置调节抽油杆的偏心度，启动上下往复机构，通过气体流量计及液体流量计调节输入到透明井筒内，采集透明井筒上下的温度及压力数据，结合透明垂直环空管内介质的流动形态，进行抽油机井筒垂直偏心环空管道内气液两相流动规律研究。

在实现本发明的过程中，本发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

由于现有技术中模拟进行的是抽油机井井筒垂直偏心环空管道内气液两相流动规律，研究的是任意气液比的多种垂直环空流动状态下的流动规律，而未研究注气重力驱中气、油、水三相的运动状态，注入气在进入井筒时及进入井筒后的运动形态和运动趋势，现场施工人员只能通过经验调整注入参数，不能较好地指导油田的实际生产。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种模拟双管举升井筒流体流动过程的可视化高气液比采油模拟装置，直观体现流体在井筒中的流动形态，为双管采油举升参数优化提供理论依据。

具体而言，包括以下的技术方案：

一种可视化高气液比采油模拟装置，所述装置包括：介质计量供给设备、采油井筒模拟设备，其中，

所述介质计量供给设备包括油介质计量供给模块、水介质计量供给模块、气介质计量供给模块和混合器，所述油介质计量供给模块和所述水介质计量供给模块分别与所述混合器的进口端连通，所述混合器的出口端与所述气介质计量供给模块连通；

所述采油井筒模拟设备包括：阀组模块、套管、第一油管、第二油管和抽油模块，所述阀组模块的一端与所述混合器和/或所述气介质计量供给模块连通，所述阀组模块的另一端设置在所述套管的下端，且与所述套管连通；所述第一油管的下部设置在所述套管内，所述第一油管的上部与所述第二油管并列设置在所述套管的上端；所述抽油模块设置在所述第一油管的上部，且部分设置在所述第一油管内。

可选择地，所述采油井筒模拟设备还包括：第一压力表、第二压力表、第三压力表和第一流量计，所述第一压力表设置在所述第一油管的上端，所述第二压力表和所述第一流量计设置在所述第二油管的上端，所述第三压力表设置在所述套管的上端。

可选择地，所述第一油管、所述第二油管和所述套管均为透明有机玻璃管体。

可选择地，所述介质计量供给设备还包括：油水分离装置，所述油水分离装置分别与所述油介质计量供给模块和所述水介质计量供给模块连通，所述油水分离装置还与所述混合器连通，所述油水分离装置与所述套管的下端连通。