[发明专利]裂缝性油藏微生物水泥多级调剖性能评价实验装置及方法

说明书

本发明属于微生物水泥调剖性能评价装置技术领域，具体涉及裂缝性油藏微生物水泥多级调剖性能评价实验装置及方法。该装置包括：可视化多级裂缝模型，模型监测系统，六通阀，抽真空系统，并联设置的输模拟水中间容器、输模拟油中间容器、输营养物质中间容器和输微生物中间容器，驱动结构，用于驱动模拟水、模拟油、营养物质或微生物菌液进入可视化多级裂缝模型的多级缝腔结构。本发明主要利用微生物在裂缝中诱导碳酸钙沉淀，产生微生物水泥，对高导流能力的裂缝进行封堵，进而改变注入剖面，提高原油采收率；该装置设计合理，操作过程简便，可有效地模拟微生物水泥的调剖效果。

技术领域

本发明属于微生物水泥调剖性能评价装置技术领域，具体涉及裂缝性油藏微生物水泥多级调剖性能评价实验装置及方法。

背景技术

低渗透油藏基质渗透率低、非均质性强，裂缝系统组成复杂且尺度差异大。在水驱开发过程中，注入水易沿着多尺度裂缝系统中渗流阻力最小的通道发生窜流，使得注入水波及效率降低，油井含水快速上升，严重影响水驱开发效果，而多尺度裂缝的深部调剖是提高低渗透油藏水驱开发的必要手段。常用的聚合物凝胶堵剂调控效果差，聚合物微球/颗粒堵剂与裂缝的尺寸匹配关系难以把控。微生物水泥作为一种新颖的仿生孔隙型功能材料，利用微生物诱导碳酸钙沉淀形成的具有较好胶结性能的矿化物及沉淀。微生物水泥功能菌与营养物质随注入水流动，易于优先进入相对大尺度的裂缝，使其代谢产生微生物水泥并修复裂缝，逐级进入次级裂缝进行修复，最终对多尺度裂缝的逐级深部可渗封堵。针对微生物水泥功能菌在近井区域的吸附与生长代谢过程，开展了中高渗疏松砂岩储层的固砂及近井区域的地层修复，但有关微生物水泥在低渗透油藏深部调控方面的相关研究存在欠缺，尤其缺少基础性且准确稳定可视化的室内模拟实验装置。

发明内容

针对上述问题本发明提出一种裂缝性油藏微生物水泥多级调剖性能评价实验装置及方法，旨在简化实验流程的同时，有效的模拟微生物水泥在裂缝中的产生，进而促进注入流体改向等复杂油气的开发过程。

本发明所采用的技术解决方案是：

一种裂缝性油藏微生物水泥多级调剖性能评价实验装置，包括：

可视化多级裂缝模型，其包括平行设置的矩形玻璃底板和玻璃盖板，所述玻璃底板和玻璃盖板的周边用环氧树脂封装，内部形成空腔，所述空腔对角线方向一侧开设有进液口，另一侧开设有出液口，所述空腔内竖直设有用岩石板模拟裂缝的多级缝腔结构，所述多级缝腔结构与所述进液口和出液口形成通路，所述出液口连接有量筒，所述出液口与量筒之间设置有第一控制阀；

模型监测系统，用于对微生物水泥的生成过程和裂缝的封堵过程进行监测；

六通阀，其第一端与所述进液口连接，二者之间设置有第一压力表，所述六通阀的第二端与抽真空系统连接；

并联设置的输模拟水中间容器、输模拟油中间容器、输营养物质中间容器和输微生物中间容器，其分别与所述六通阀的第三端至第六端连接，用于向多级缝腔结构中输入模拟水、模拟油、营养物质或微生物菌液；

驱动结构，用于驱动模拟水、模拟油、营养物质或微生物菌液进入多级缝腔结构。

进一步的，所述多级缝腔结构包括立于所述玻璃底板和玻璃盖板之间的第一岩石板、第二岩石板、第三岩石板、第四岩石板、第五岩石板、第六岩石板，第七岩石板、第八岩石板、第九岩石板和第十岩石板，所述第一岩石板和第二岩石板平行设置，形成第一缝腔；相连的所述第三岩石板和第七岩石板，与相连的所述第四岩石板与第八岩石板平行设置，形成第二缝腔；相连的所述第六岩石板和第九岩石板，与相连的所述第五岩石板与第十岩石板平行设置，形成第三缝腔。

更进一步的，所述玻璃底板和玻璃盖板的尺寸为200mm×200mm，厚度为10mm，所述第一缝腔、第二缝腔和第三缝腔的缝宽依次为500μm、1mm以及2mm。

更进一步的，所述模型监测系统包括显微镜、光源和计算机，所述光源设置在玻璃盖板的正上方，所述显微镜的物镜紧贴玻璃底板，所述显微镜与计算机电连接，所述显微镜将定点观测的图像传输给计算机。