[发明专利]探究注过热蒸汽对储层孔渗饱影响的实验装置和方法

权利要求书

1.一种探究注过热蒸汽对储层孔渗饱影响的实验装置，其特征在于，包括供水系统、柱塞容器、恒温箱、蒸汽发生器、填砂单管、采集装置和数据采集控制系统，所述供水系统的出液端通过管路分别与所述蒸汽发生器的进液端和所述柱塞容器的进液端相连，所述蒸汽发生器的出液端和所述柱塞容器的出液端均通过管路与所述填砂单管的进液端相连，所述填砂单管的出液端通过管路与所述采集装置相连，所述填砂单管的进液端和出液端处分别设置有压力传感器，所述填砂单管与所述采集装置之间的管路上设置有背压装置，所述柱塞容器和所述填砂单管设置于所述恒温箱内，所述恒温箱内设置有温控装置，所述数据采集控制系统分别与所述供水系统、所述温控装置和所述压力传感器电连接，所述蒸汽发生器和所述柱塞容器所在支路分别设置有阀门。

2.根据权利要求1所述的探究注过热蒸汽对储层孔渗饱影响的实验装置，其特征在于，所述供水系统包括相互连接的水池和平流泵，所述平流泵与所述数据采集控制系统电连接。

3.根据权利要求1所述的探究注过热蒸汽对储层孔渗饱影响的实验装置，其特征在于，所述恒温箱内设置有支架，所述填砂单管架设与所述支架上。

4.根据权利要求1所述的探究注过热蒸汽对储层孔渗饱影响的实验装置，其特征在于，所述背压装置通过管路连接有氮气瓶，所述背压装置与所述氮气瓶之间的所述管路上设置有阀门和调压装置。

5.根据权利要求1所述的探究注过热蒸汽对储层孔渗饱影响的实验装置，其特征在于，所述蒸汽发生器与所述填砂单管之间的所述管路上设置有管道伴热装置，所述管道伴热装置包括主管和侧管，所述主管和所述侧管上设置有阀门。

6.根据权利要求1所述的探究注过热蒸汽对储层孔渗饱影响的实验装置，其特征在于，所述填砂单管包括管体、前端盖和后端盖，所述前端盖上设置有进水口，所述后端盖上设置有出水口，所述前端盖和所述后端盖与所述管体密封连接，所述进水口和所述出水口处设置有滤网。

7.根据权利要求1所述的探究注过热蒸汽对储层孔渗饱影响的实验装置，其特征在于，所述蒸汽发生器内设置有加热控温系统和压力检测系统，以实现超温、超压断电保护。

8.一种探究注过热蒸汽对储层孔渗饱影响的实验方法，其特征在于，包括依次进行的填砂过程、饱和水过程、测定渗透率过程、饱和油过程、蒸汽产生过程和驱替过程；

其中，填砂过程包括：

1)根据所模拟的地层孔隙度、渗透率等参数，选取对应粒径的石英砂；

2)将所述石英砂在填砂单管内进行分段压实；

3)待填砂完毕后，拧紧所述填砂单管的端盖，进一步压实，完成填砂过程；

饱和水过程包括：

1)利用真空泵将填充好所述石英砂的所述填砂单管抽真空；

2)利用真空度将去离子水吸入所述填砂单管中，进行饱和水，计量吸入水的体积；

3)根据所述填砂单管的结构尺寸和饱和水的体积，计算所述填砂单管的孔隙度；

测定渗透率过程包括：

1)将饱和水后的所述填砂单管与平流泵相连；

2)开启所述平流泵，设定流量；

3)待稳定后，记录所述填砂单管的进液端和出液端的压力，以及此时的流量；

4)根据记录数据计算所述填砂单管的渗透率；

饱和油过程包括：

1)将脱水后的原油加入柱塞容器中，与所述填砂单管一并放入恒温箱内；

2)开启所述恒温箱，设置所述恒温箱内温度，并维持一段时间；

3)开启所述平流泵，设定流量，推动所述柱塞容器开始饱和油过程；

4)观察所述填砂单管的出液端，有原油稳定流出时，关闭所述平流泵；

5)记录饱和油量，计算填砂模型的含油饱和度；

蒸汽产生过程包括：

1)打开蒸汽发生器，设置温度；

2)开启所述平流泵，设定流量，打开所述蒸汽发生器出口的放空阀；

3)打开所述蒸汽发生器与所述填砂单管之间的管道伴热装置，设置温度；

4)待加热至所需温度，关闭所述放空阀，打开所述填砂单管进水口处的阀门；

5)设置所述平流泵的流量，开始注汽；

驱替过程包括；

1)设置回压装置的回压；

2)待采集装置开始有油样流出时，收集记录采出液的量；

3)待采出液的含水率达到0.98以上，关闭所述填砂单管进液端的阀门，停止实验；

4)打开所述放空阀，关闭所述蒸汽发生器；

5)根据采出的油量计算所述填砂单管内的剩余含油饱和度；

6)将驱替后的所述填砂单管测量其渗透率，驱替后的砂块利用CT测量其孔隙度。