[发明专利]一种底水稠油油藏水平井水锥形态模拟及控水降粘实验装置及实验方法

说明书

本发明涉及一种底水稠油油藏水平井水锥形态模拟及控水降粘实验装置及实验方法，属于油气田开发实验模拟装置技术领域。装置包括注入系统、二维模拟系统、采集系统、控水降粘系统、压力采集及处理系统和摄像系统，其中，二维模拟系统入口连接有注入系统，二维模拟系统出口端分别连接有采集系统和控水降粘系统，二维模拟系统的入口端和出口端均连接有压力采集及处理系统，二维模拟系统外侧设置有摄像系统。本发明可进行底水稠油油藏开发过程中底水水锥形态的研究和水锥形成后注气体压锥的研究，通过衡量压锥过程中油水接触面的变化情况及压锥前后产量的变化，确定出适合于所模拟底水稠油油藏的压锥时间、注气量及注气速度。

技术领域

本发明涉及一种底水稠油油藏水平井水锥形态模拟及控水降粘实验装置及实验方法，属于油气田开发实验模拟装置技术领域。

背景技术

以油层和水层被水平界面分隔为主要特征的底水油藏在世界范围内广泛分布。随着一些油田进入二次和三次生产，它们的开发特征也类似于底水油藏。底水稠油油藏开发的主要问题是抑制水锥和降低稠油粘度，但是现有的底水开发方式均不能很好的开发底水稠油油藏。另外，现有的实验室物理模拟装置无法形象的描述水锥形态和抑制水锥、降低稠油粘度的过程。

中国专利文件CN102434151B公开了一种底水油藏开发中底水锥进动态模拟实验装置及模拟系统。该模拟系统包括配合成一体的上箱体和下箱体，该上箱体和下箱体之间设有渗流隔板；所述上箱体上设有上盖，所述下箱体上设有下盖；所述上箱体的腔体内填充有储层砂体和水平放置的模拟水平井；所述上盖上设有管线入口，所述上箱体的侧壁上设有流体出口；所述下盖上设有流体入口。该实验装置包括驱替源、驱替泵、中间容器、上述的模拟系统、质量流量计和收集器皿。该装置只是模拟底水的上升规律，并不能用于对底水水锥形态的研究。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种底水稠油油藏水平井水锥形态模拟及控水降粘实验装置，可进行底水稠油油藏开发过程中底水水锥形态的研究和水锥形成后注气体压锥的研究，通过衡量压锥过程中油水接触面的变化情况及压锥前后产量的变化，确定出适合于所模拟底水稠油油藏的压锥时间、注气量及注气速度。

本发明还提供上升底水稠油油藏水平井水锥形态模拟及控水降粘实验装置的实验方法。

本发明的技术方案如下：

一种底水稠油油藏水平井水锥形态模拟及控水降粘实验装置，包括注入系统、二维模拟系统、采集系统、控水降粘系统、压力采集及处理系统和摄像系统，其中，

二维模拟系统入口连接有注入系统，注入系统用于饱和水、饱和油，提供底水能量，二维模拟系统出口端分别连接有采集系统和控水降粘系统，采集系统用于控制开采速度，收集并计量产液量、产水量及产油量，控水降粘系统用于进行增产措施的实验，二维模拟系统的入口端和出口端均连接有压力采集及处理系统，压力采集及处理系统用于实时监测实验过程中压力的变化，二维模拟系统外侧设置有摄像系统，摄像系统用于记录实验过程。

优选的，二维模拟系统包括密封盖和填砂箱，填砂箱上设置有密封盖，密封盖上设置有3个流体入口和对应的流体出口，填砂箱的腔体内下端设置有水平阻砂条，水平阻砂条之间设置有竖直阻砂条，填砂箱底面设置有9个用丝堵密封的流体入口，可灵活打开不同位置的流体入口连接注入系统，用于饱和油时控制含油饱和度分布。水平阻砂条可保证底水与含油砂体均匀接触；竖直阻砂条可拆卸，竖直阻砂条用于分区以进行非均质油藏水锥模拟及控制，无竖直阻砂条时可模拟均质油藏水锥模拟及控制。

优选的，密封盖上设置有可视窗，可视窗为透明钢化玻璃。便于在实验过程中进行观察，以进行录像等直观的分析研究。

优选的，注入系统包括第一驱替泵、第一中间容器和第二中间容器，第一驱替泵分别通过第一阀门和第二阀门连接有第一中间容器和第二中间容器，第一中间容器和第二中间容器的出口通过第一六通阀连接二维模拟系统入口，第一中间容器和第二中间容器中分别装有油和水。保证流体在测试过程中稳定地进入所述二维模拟系统。