[发明专利]一种模拟注水井注水的填砂管岩心及制作方法

说明书

本发明公开了一种模拟注水井注水的填砂管岩心及制作方法，该填砂管岩心包括填砂管主体，所述填砂管主体是由多根内径不同的管体通过可拆卸连接件连接组成，多根所述管体由首到尾按内径递增的顺序排列，所述填砂管主体内腔填充有均质砂或非均质砂，首、尾两根所述管体的外侧端分别连接有第一堵头和第二堵头，所述第一堵头上设有与所述填砂管主体内腔相通的第一通孔，所述第二堵头上设有与所述填砂管主体内腔相通的第二通孔。本发明结构设计简单，制作方法简便，可有效解决注入流体因变径产生的流速变化的影响、提高多孔介质真实性和端面砂的“缺失”问题，提高了实验质量和精度，为模拟真实的采油过程提供了有效实验方案，可有效提高采油率。

技术领域

本发明涉及油藏物理模拟技术领域，尤其涉及一种模拟注水井注入流体渗流方式、用于非均质或均质油藏化学驱和调驱等提高采收率研究和效果评价的模拟注水井注水的填砂管岩心及制作方法。

背景技术

随着我国经济的迅速发展，石油资源的需求日益增长，而石油勘探开发的难度却越来越大。我国的主力油田如大庆、胜利油田等均已进入高、特高含水开发阶段，但仍有大量的原油留存于地层中，采收率较低。因此，如何进一步提高已开发油田的原油采收率日趋重要。

在油田注水开发过程中，由于油藏平面和纵向的非均质性、油水粘度的差异以及注采井网的注采关系不平衡，产生注水井向生产井舌进和沿高渗层突进的问题，造成注入水的低效循环，而油藏中的低渗透带、同层的低渗透区未被波及，仍存在大量的剩余油。

因此，提高注入流体波及体积是提高原油采收率的重要方法。其中注入聚合物驱油、注水井调驱等技术效果较好，得到了广泛应用，取得了较好的降水增油效果，已成为改善油田注水开发效果、实现老油田稳产的经济有效的手段。

为了评价各种注水井注入流体的驱油或调剖性能，通常需要根据油藏的非均质条件构建非均质物理模型，传统的非均质人造岩心模型将不同渗透率的岩心压制在一起，制作工艺极其复杂，普通实验室条件无法制作，且成本较高。目前，常用的非均质物理模型是非均质平行双管模型，由于该模型制作简单、计量方便，在评价聚合物驱、凝胶、泡沫等调驱剂的封堵特性和分流特性方面发挥了非常重要的作用，但是，该模型是单向流动模型，注入的流体仅在模型的入口处发生分流，不能体现真实非均质油藏的层间绕流特征。

申请号201420672830.4、名称为“一种单管填砂式非均质岩心物模实验装置”的专利，其公开了该装置通过在岩心管内部设置隔板，隔成用来分别放置不同渗透率岩心的隔间，从而模拟油藏的非均质性。该专利与非均质平行双管模型相比结构简单、使用方便，且简化了实验流程。但该装置中的隔板在岩心管中的位置不易控制，且隔板的存在相当于人为地限制了流体在不同渗透率岩心之间的流动，同样也不能充分体现真实非均质油藏的层间绕流特征。

申请号201811538265.1、名称为“一种稠油蒸汽驱耐高温高压岩心制备方法”的专利申请文件，其公开了该制备方法包括：对石英砂进行筛选，获得所需目数的石英砂，选取一种或几种目数的石英砂，将目数不同的石英砂混合均匀；选取合适类型的铝酸盐水泥，铝酸盐水泥选择符合GB/T 201-2015规定的CA60-I类型；称取铝酸盐水泥石英砂，将二者混合搅拌，制成混合物填料；将混合物填料装入填砂管，通过压实杆对填料进行压实，且保压一定时间；压实后的填砂管岩心晾干，再烘干，得到稠油蒸汽驱耐高温高压岩心。

现有设计的砂管岩心分为三类，第一类是非胶结的填砂管岩心，即混配不同粒径的石英砂、河沙或油藏砂转入填砂管，压实而成；第二类是半胶结的填砂管岩心，即混合好的石英砂搅拌上粘接剂，通过压实获得的填砂管岩心，第三类是填砂管进行注入流体的评价，主要是介绍评价方式等。