[发明专利]驱油实验装置及驱油实验方法

说明书

本发明提供了一种驱油实验装置及驱油实验方法，该驱油实验装置包括：反应管，反应管用于承装反应物，反应管具有进口端和出口端；注入系统，注入系统包括多个气体源，多个气体源分别与反应管的进口端连通，以通过进口端向反应管内注入不同的气体；气体分析机构，气体分析机构与反应管的出口端连通，以采集反应管内的反应物经反应产生的气体并分析其组成成分；控制系统，控制系统与注入系统连接，以控制多个气体源分别向反应管内注入气体。本发明的驱油实验装置解决了现有技术中的驱油实验装置的功能单一的问题。

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，具体而言，涉及一种驱油实验装置及驱油实验方法。

背景技术

注空气驱油是从注入井向地层注入空气，使得注入空气与地层原油和地层矿物发生低温氧化或高温燃烧反应，原油受到注入气的气驱作用、高温降粘及蒸汽驱、热水驱等多种驱动力，从而产出油的技术，由于它注入介质为空气，来源广泛，价格便宜，适用范围广原油粘度大于50mpa.S即可采用注空气驱油技术开发，具有广阔的应用前景。

然而，注空气驱油形式多样，注空气驱油按照布井方式可分为直井火驱、水平井火驱、火驱吞吐，按照原油反应类型可分为注空气低温氧化、高温燃烧驱油技术。调研国内外的试验现场发现，该项技术试验中存在气窜、生产井高温、生产管柱砂堵、腐蚀等一系列的问题。且空气与原油燃烧的反应机理复杂，从目前的室内及现场实际效果看，它综合了蒸汽驱、混相驱、二氧化碳驱等多种驱油机理。

同时，原油与注入空气高温燃烧反应后会产生高温、生产过程中伴随着多相流动、多温度场等极其复杂的现象，也给相关机理研究带来了许多挑战，目前的室内实验装置和实验方法很难为现场的应用提供有效的参考。

然而，室内物理模拟实验是注空气驱油的重复再现的方式之一，它的作用无可替代。因此，如何提供一种有效的物理模型和实验方法意义重大。

而现有的实验模型的倾角、温度及耐压性能有限，无法模拟高温高压地层情况，且现有的实验装置针对某一种注空气驱油实验开展相关研究，功能单一，无法系统地开展多种形式下的注空气驱油实验，且未形成相关的实验方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种驱油实验装置及驱油实验方法，以解决现有技术中的驱油实验装置的功能单一的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种驱油实验装置，包括：反应管，反应管用于承装反应物，反应管具有进口端和出口端；注入系统，注入系统包括多个气体源，多个气体源分别与反应管的进口端连通，以通过进口端向反应管内注入不同的气体；气体分析机构，气体分析机构与反应管的出口端连通，以采集反应管内的反应物经反应产生的气体并分析其组成成分；控制系统，控制系统与注入系统连接，以控制多个气体源分别向反应管内注入气体。

进一步地，多个气体源包括：供氮气机构，供氮气机构与反应管连通，以用于向反应管内注入氮气；空气压缩机，空气压缩机与反应管连通，以用于向反应管内注入空气，以使反应管内的气体压力达到预设值。

进一步地，注入系统还包括供水机构，供水机构包括：水泵，水泵通过水管与反应管连通，以用于向反应管内注入水。

进一步地，驱油实验装置还包括：调节机构，调节机构与反应管的进口端连接，以驱动进口端相对出口端移动，以调节反应管相对水平面的倾斜度。

进一步地，调节机构包括：安装支座，反应管设置在安装支座上；液压缸，液压缸设置在安装支座上，液压缸与反应管的进口端连接，以驱动进口端转动。

进一步地，气体分析机构包括：采样模块，采样模块与反应管连接，以采取反应管内的反应物经反应产生的部分气体；处理模块，处理模块与采样模块连接，以对采样模块所采取的气体进行过滤和脱水处理；分析模块，分析模块与处理模块连接，以用于分析处理模块处理后的气体的成分。