[发明专利]可以模拟基质-高渗条带进行驱替实验的装置与方法

权利要求书

1.一种可以模拟基质-高渗条带进行驱替实验的装置，包括驱替泵(22)、管线(23)、六通(24)、驱替剂第一活塞容器(25)、驱替剂第二活塞容器(26)、上部阀门(27)、下部阀门(28)、压力表(29)、入口端(30)、第一岩心夹持器、第二岩心夹持器(31)、量筒(32)以及恒温箱(33)；

所述第一岩心夹持器的主体为内径31-33mm，外径为36-38mm的空心圆柱体(9)，其上有打环压入口端并连接有打环压阀门(18)；

在所述第一岩心夹持器的主体内的左右两个开口端分别置有一套出入口封闭组件；所述出入口封闭组件由封闭头、钢管线(14)和总旋进空心螺栓(16)连接后组成，所述封闭头和钢管线穿过所述总旋进空心螺栓(16)，在钢管线(14)上连接控制阀门(15)；所述封闭头分成上部基质岩心封闭头(11)、中部高渗条带岩心封闭头(12)和下部基质岩心封闭头(13)三个部分；

在所述第一岩心夹持器的主体空腔中置有橡胶制成的第一胶套(17)，所述第一胶套分为三个腔室，由上至下分为上部基质岩心腔室、中部高渗条带岩心腔室和下部基质岩心腔室，所述各腔室之间不连通；上部基质岩心封闭头(11)、中部高渗条带岩心封闭头(12)和下部基质岩心封闭头(13)分别对应封闭所述胶套中三个腔室的左右两端；

在所述第一岩心夹持器的主体两端有压盖(10)，所述压盖用于压紧所述出入口封闭组件并起到密封胶套的作用；

所述第二岩心夹持器的主体为内径31-33mm、外径为36-38mm的空心圆柱体；所述第二岩心夹持器的主体上开有打环压入口端；在所述第二岩心夹持器的主体外壁上布设测压点(19)；所述第二岩心夹持器主体的入口端和出口端均置有一套密封组件，所述密封组件包括封闭头、钢管线和总旋进空心螺栓，在所述钢管线上连接有控制阀；所述封闭头和钢管线穿过总旋进空心螺栓；在所述密封组件的外侧，位于所述第二岩心夹持器主体的两端固定有压盖，用于实现密封胶套的作用；

在所述第二岩心夹持器主体内置有第二胶套(20)，所述胶套分为三个腔室，由左至右依次为左侧岩心腔室、高渗条带岩心腔室和右侧岩心腔室；所述高渗条带岩心腔室左右两侧的腔壁上均布有直径2-3mm的高渗条带侧壁小孔(21)，三个腔室之间通过所述高渗条带侧壁小孔连通，使注入液体可自由流动；所述第二胶套的制作材料为橡胶，所述第二胶套的外壁在与测压点(19)对应位置处钻有大小一致的小孔；所述第二胶套上对应各个腔室开有供岩心置入的开口；在所述第二胶套内的三个腔室中分别置入经由所述第一岩心夹持器充分饱和油的基质岩心部分和高渗条带岩心部分；

所述驱替泵通过管线和六通连接，所述六通通过管线分别和驱替剂第一活塞容器、驱替剂第二活塞容器的下部阀门连接，两个活塞容器的上部阀门通过管线和六通连接，六通上连接有压力表，六通通过管线和所述第二岩心夹持器上入口端的控制阀门连接，所述第二岩心夹持器出口端的控制阀门通过管线和量筒相连；

所述驱替泵用于给整个驱替回路提供动力；所述六通用于提供多个通路；所述驱替剂第一活塞容器和驱替剂第二活塞容器分别用于注入水和注入化学剂；所述压力表用于记录液体的注入压力；所述量筒用于承接采出液并计量采出液体积；所述恒温箱用于使整个实验流程保持在地层温度下。

2.一种可以模拟基质-高渗条带进行驱替实验的方法，该方法由如下步骤组成:

步骤一,根据实际要模拟的储层情况确定实验中应用的岩心的两侧基质岩心部分的尺寸，所述两侧基质岩心部分的尺寸包括直径和长度,同时确定实验中应用的岩心的中间高渗条带的渗透率及厚度，按照所确定的参数分别压制制备所述两侧基质岩心部分及中间高渗条带部分；

步骤二，将经由步骤一所获得的两侧基质岩心部分及中间高渗条带部分进行常规抽空饱和水；之后，应用权利要求1中所述装置内的第一岩心夹持器饱和油，并记录饱和油量，计算岩心初始含油饱和度；饱和油时，所述两侧基质岩心部分及中间高渗条带部分分别置于权利要求1中所述装置内的第一胶套的三个独立彼此不连通的空腔中；

步骤三，将经由步骤二饱和油完毕的所述3个岩心部分分别置于权利要求1中所述装置内的第二岩心夹持器的第二胶套的空腔中，之后将第二岩心夹持器与构成驱替回路的权利要求1中所述装置内的驱替泵(22)、管线(23)、六通(24)、驱替剂第一活塞容器(25)、驱替剂第二活塞容器(26)、上部阀门(27)、下部阀门(28)、压力表(29)、入口端(30)以及量筒(32)相连接，开始进行驱替实验；

步骤四，利用步骤三中所获得的实验结果评价基质-高渗条带存在情况下的渗流规律和压力变化情况。