[发明专利]一种直井多层油藏流动模拟实验装置及方法

说明书

本发明属于油气田开发技术领域，提供了一种直井多层油藏流动模拟实验装置及方法，用于石油行业压裂井室内高温高压纵向非均质多层储层水驱油流动模拟规律实验研究，实验装置包括通过管线依次连通的注入泵、中间容器、岩心夹持器和采出流体计量系统，所述岩心夹持器连接有围压加载系统和电位监测系统，所述岩心夹持器外设有恒温箱内。本发明提供的这种实验装置与方法可真实模拟非均质多层油藏流动规律，操作安全、简单、自动化程度及结果可信度高。揭示非均质多层油藏流体流动规律，为解决储层层内、层间矛盾，制定合理的生产措施提供理论依据，提高该类油藏开发效果。

技术领域

本发明属于油气田开发技术领域，具体涉及一种直井多层油藏流动模拟实验装置及方法。

背景技术

随着我国陆上石油工业勘探开发的不断深入，新增储量中致密薄砂泥互层占比逐年增加。该类油藏砂、泥层交互发育，层多、薄，储层孔隙度、渗透率等物性差异大，开发难度大。为了实现薄互层油藏的有效开发通常采取水驱措施，但经过长期注水开发，油藏层内、层间矛盾更加突出，注入水沿高渗带或大孔道突进，水驱波及不到的区域剩余油大量富集，无效水循环严重，影响油田正常开发。为了提高该类油藏开发效果，亟需揭示非均质多层油藏流体流动规律，为解决储层层内、层间矛盾，制定合理的生产措施提供理论依据。

实验模拟是研究油藏流体流动规律的主要手段。目前，按照岩心类型可划分为：天然岩心（API岩心、全直径岩心）、人造岩心（规格尺寸可定制）、填砂模型及平板模型等驱替实验。对于强非均质性油藏平面和纵向流体流动驱替实验可借助以上不同岩心的并联、串联等实现，但不能进行高温高压下平面非均质和不同注采井网的驱替实验研究。发明专利“非均质多层岩心夹持器”、“一种纵向和平面非均质平板模型水驱油效率实验方法”、“用于CT扫描的非均质多层岩心夹持器”等提供了非均质多层油藏模拟装置和方法，但所述岩心均为多层平板，不能体现真实油藏的储层的高低起伏变化，同时，井筒模拟装置、层间窜流监测、剩余油分布监岩心裂缝制作、围压加载装置等部分未做明确说明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直井多层油藏流动模拟实验装置，揭示非均质多层油藏流体流动规律，为解决储层层内、层间矛盾，制定合理的生产措施提供理论依据。

本发明的另一个目的在于提供一种直井多层油藏流动模拟实验方法，提高非均质多层油藏开发效果。

本发明提供的技术方案如下：

一种直井多层油藏流动模拟实验装置，包括通过管线依次连通的注入泵、中间容器、岩心夹持器和采出流体计量系统，所述岩心夹持器连接有围压加载系统和电位监测系统，所述岩心夹持器外设有恒温箱。

所述岩心夹持器为立方体，所述岩心夹持器包括模拟注入井筒、胶套、围压加载空腔和模拟采出井筒，所述胶套用于包裹模拟岩心，所述围压加载空腔设于胶套外，所述岩心夹持器的每个侧面由多个围压加载空腔由内向外叠制而成，每个围压加载空腔分别与围压加载系统相连；

所述模拟注入井筒和模拟采出井筒沿立方体的对角线竖直设置且均与模拟岩心相通，所述模拟注入井筒和模拟采出井筒均包括模拟井筒内层和模拟井筒外层，所述模拟井筒内层设于模拟井筒外层内且两者可周向相对运动，所述模拟井筒内层和模拟井筒外层上均设有多个炮眼，所述模拟井筒内层的不同相位上设有不同数量的炮眼。

所述电位监测系统包括依次电连接的测量电极、传输电缆、A/D转换板和计算机，所述测量电极为多个，等距离分布在模拟岩心的各层。

所述围压加载系统包括围压泵和控制柜，所述控制柜与围压泵电连接，所述采出流体计量系统的出口处设有回压泵。

一种直井多层油藏流动模拟实验方法，使用直井多层油藏流动模拟实验装置，包括以下步骤：

步骤1）制作模拟岩心；

步骤2）将模拟岩心装入岩心夹持器中，用胶套包裹；