[发明专利]一种边底水稠油油藏热采后冷采三维物理模拟实验装置及方法

说明书

本发明涉及油气田开发技术领域，尤其是一种边底水稠油油藏热采后冷采三维物理模拟实验装置及方法。该装置由注采系统、模型系统、监测系统、边水能量模拟系统四部分组成，所述的注采系统、监测系统、边水能量模拟系统分别与模型系统相连。所述的模型系统包括三维模型和恒温箱，三维模型置于恒温箱内；所述的监测系统包括缓冲容器、压力传感器、温度传感器、数据采集箱、计算机和热电偶，缓冲容器分别连接压力传感器和温度传感器，压力传感器和温度传感器采集到的信号依次传输给数据采集箱和计算机，热电偶置于模型系统内；本发明具有结构简单，操作简易，模型的模拟程度高，实验结果准确性和可靠性高的特点。

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域，尤其是一种边底水稠油油藏热采后冷采三维物理模拟实验装置及方法。

背景技术

随着油田开发历程的不断深入，各类油藏的开采技术水平也在不断提升。世界上蕴藏有巨大的稠油资源，其潜在储量可能是已探明的常规原油储量的6倍。我国稠油资源也相当丰富，约占总原油资源量的25%-30%，已在松辽、渤海湾等15个大中型含油气盆地发现70多个稠油油藏，其中边底水稠油油藏在稠油油藏中占有相当大的比例，储量非常丰富。边水稠油油藏中存在部分油区与边水区的接触，一方面边水为油藏生产提供了能量供应，一方面边水的侵入会造成水淹而降低开发效果。热采过程引起的地层压力下降，会导致边水向油藏侵入，边水能量的释放能够驱动原油流动，有助于产量的提高，但边水过早的侵入会降低产油量，使开发效果变差。边底水稠油油藏中，由于稠油粘度高，流动能力差，而地层水的粘度远低于原油，易造成边水推进速度快，发生明显水淹现象，对稠油油藏热采开发效果的影响巨大。

目前关于边底水稠油油藏的报道较多，但是对于利用边底水能量，结合油层降粘的报道，并为发现相关的研究和矿场试验方面的文献。边底水能量充足，若能实现有效利用，将会大大降低作业成本，提高油藏的开发效果。未来，随着技术的发展，将利用新型的高分子降粘剂逐渐实现微动力条件下的高效降粘，并在此基础上，逐渐实现降粘+调剖的一体化，降粘的同时对油层开展调剖，进一步改善开发效果，实现降粘调剖一体化。对于边底水稠油油藏，在油层降粘基础上，通过合理利用边底水能量，疏、堵结合，可以显著改善因边底水导致的双低单元开发效果，实现降本增效，改善油藏开发效果的目的。

为了能够更加合理高效的开发这类难动用及复杂油藏，物理模拟实验已成为一种非常重要的手段。实验过程中，按照一定的相似比例可以将油藏尺度的实际地质参数和操作参数转换成实验室尺度的模拟参数，对开发过程进行准确模拟。目前，国内外已开展了大量三维物理模拟实验，但鲜有关于边水稠油油藏热采后冷采三维物理模拟实验的研究。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种边水稠油油藏热采后冷采三维物理模拟实验装置及方法。本发明具有结构简单，操作简易，模型的模拟程度高，实验结果准确性和可靠性高的特点。

本发明公开了一种边底水稠油油藏热采后冷采三维物理模拟实验装置，该装置由注采系统、模型系统、监测系统、边水能量模拟系统四部分组成，所述的注采系统、监测系统、边水能量模拟系统分别与模型系统相连。

所述的注采系统包括第1恒流注入泵1、第2恒流注入泵2、蒸汽发生器3、泄压装置4、回压阀5、第1二通阀6、第2二通阀7、第3二通阀8、第4二通阀9、第1中间容器11、第2中间容器12、加热带13、计量装置14、六通阀15。所述的第1恒流注入泵1、蒸汽发生器3、第2二通阀7通过管线依次连接并与模型系统相连；所述的第2恒流注入泵2、第4二通阀9、第1中间容器11、六通阀15通过管线依次连接并与模型系统相连；所述的计量装置14、回压阀5、第3二通阀8通过管线依次连接并与模型系统相连。

所述的模型系统包括三维模型16和恒温箱17，三维模型16置于恒温箱17内；所述的监测系统包括缓冲容器18、压力传感器19、温度传感器20、数据采集箱21、计算机22和热电偶23，缓冲容器18分别连接压力传感器19和温度传感器20，压力传感器19和温度传感器20采集到的信号依次传输给数据采集箱21和计算机22，热电偶23置于模型系统内。