[实用新型]一种非均质可变井网组合调驱物理模拟实验装置

说明书

一种非均质可变井网组合调驱物理模拟实验装置，属于油藏物理模拟技术领域，包括泵体单元，中间容器单元，组合调驱物理模型，取样单元；所述泵体单元由平流泵和真空泵组成，所述平流泵通过管线与中间容器单元连接，在所述平流泵与所述中间容器单元之间、且分别在所述平流泵和中间容器的接近部设置有阀门；本实用新型提出的一种非均质可变井网组合调驱物理模拟实验装置，在一定的模拟井网形式以及油藏温度、注入速度条件下，将不同的调驱体系注入到组合调驱物理模型中，实现组合调驱体系在模拟砂岩储层中调剖、运移、驱油过程的物理模拟。

技术领域

本发明涉及油藏物理模拟技术领域，尤其是一种非均质可变井网组合调驱物理模拟实验装置。

背景技术

我国部分海上油田具有储层类型复杂、厚度大、非均质性严重、岩石胶结强度低、注入水矿化度高、单井注采强度高和注采井距大等特点。在长期注入水冲刷作用下，油藏孔渗结构发生变化，注水井和油井之间的高渗条带已经形成。因此迫于稳产以及增产的形势，就必须采用新的采油工艺来实现老油田挖潜。由于大部分老油田已经进入中高含水阶段，剩余油主要分布在远离注入井区域，原有调剖技术已难以满足实际需求，能使调剖剂到达储层深处的组合调驱已经成为研究的热点。

组合调驱是指根据目标储层的性质不同，优选两种及以上具有不同功能的传统调剖剂与驱油剂，对其进行注入浓度，段塞大小、段塞先后等工艺参数方面的优化后注入目标地层实施调剖与驱油的一种提高采收率措施。组合调驱中常用的单一调剖与驱油体系主要有交联聚合物凝胶体系、体膨颗粒调剖体系，表面活性剂体系等。与单一体系相比，组合调驱体系结合了各单一体系的优势并能使其发挥出更大的作用。例如，由于交联聚合物体系初始粘度低，成胶后强度高，可避免其进入中低渗透层，因此交联聚合物体系可作为第一段塞注入以封堵大孔道或高渗带。聚合物微球体系在一定浓度下岩心注入压力较小，运移距离较远，并且可以在储层深部孔隙内缓膨使得液流转向，因此可作为第二段塞。最后再以能降低油水界面张力的表面活性剂作为第三段塞。这样就形成了由一二段塞扩大波及体积，第三段塞增大洗油效率的组合调驱体系，从而大幅度提高原油采收率。

单一种类的调剖或驱油体系在储层中的渗流以及提高采收率机理目前有大量理论及实际应用阐述，但组合调驱体系的渗流及提高采收率机理目前尚停留在理论及少量现场应用阶段，其中涉及到各单一体系在多孔介质中的运移、封堵、吸附机理，还涉及到其与原油、岩石间的相互作用，除此之外，各体系的用量、段塞注入顺序以及油藏本身的物性对于非均质油藏组合调驱方法实施效果的影响也尚不明了。决定非均质油藏组合调驱技术应用前景的关键问题是：科学合理地描述组合调驱体系在不同井网形式、油藏非均质性、注入顺序及注入量下的提高采收率机理。因此，开展多因素条件下组合调驱体系提高采收率物理模拟研究，不仅具有重要的理论意义，而且具有重要的实际价值。因此，要全面地研究并揭示，将其更好地应用于现场增产中，就需要从真实的油藏特点出发，构建新的组合调驱物理模拟装置。

为了全面研究揭示非均质油藏组合调驱技术的提高采收率机理，就需要借助油藏调驱物理模拟装置。目前，常用的调驱物理模拟装置是平板填砂物理模型和三维烧结非均质岩心。

平板填砂物理模型的主体一般由空心内腔和金属外壳组成，金属外壳上表面设置有模拟井口及传感器测点，调驱体系从金属外壳上表面的模拟井口注入金属内腔，金属内腔用于充填沙粒，是调驱过程的反应场所。平板填砂物理模型在使用中存在着一定局限性，首先由于其空腔无区域划分，因此充填出的模拟储层只能模拟均匀渗透率油藏，无法模拟具有纵向非均质性的油藏；其次，目前使用的平板填砂模型能模拟的井网形式较为单一，多为五点法井网，而现场实际应用中采用的多种井网形式无法在平板填砂模型上模拟。