缝洞型油藏物模装置及用于评价流道调整增效用剂的装置

文档序号:569962 发布日期:2021-05-18 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 缝洞型油藏物模装置及用于评价流道调整增效用剂的装置 (Fracture-cavity oil reservoir physical model device and device for evaluating flow channel adjustment synergistic agent ) 是由 何晓庆 杨祖国 钱真 巫光胜 甄恩龙 焦保雷 张雯 柏森 刘磊 王建海 何龙 于 2021-01-21 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种缝洞型油藏物模装置及用于评价流道调整增效用剂的装置,所述缝洞型油藏物模装置包括支架、隔板、以及溶洞模型,所述隔板设置至少一个且设置在所述支架上,所述溶洞模型设置多个且可拆卸设置在所述隔板上,溶洞模型之间通过连接管相连,所述连接管用于模拟所述缝洞型油藏的缝。本发明可用于模拟缝洞型油藏剩余油分布,并可评价多种流道调整增效用剂的适应性。该模型采用组装拼接方式,可模拟多种类型的剩余油分布,并可根据现场的实际需要调整缝洞位置。通过该模型可有效评价低密度驱替体系、溶洞油水隔板剂、暂堵化学桥塞等体系对于缝洞型油藏的适应性,对进一步分析各类流道调整增效用剂增效机理具有重要意义。(The invention discloses a fracture-cavity type reservoir physical model device and a device for evaluating a flow channel adjustment synergistic agent. The method can be used for simulating the distribution of the residual oil of the fracture-cavity oil reservoir and evaluating the adaptability of various flow channel adjustment synergistic agents. The model adopts an assembly splicing mode, can simulate the distribution of various types of residual oil, and can adjust the position of a slot hole according to the actual needs on site. The model can effectively evaluate the adaptability of systems such as a low-density displacement system, a karst cave oil-water partition agent, a temporary plugging chemical bridge plug and the like to the fracture-cavity type oil reservoir, and has important significance for further analyzing the synergistic mechanism of various flow passage adjusting synergistic agents.)

缝洞型油藏物模装置及用于评价流道调整增效用剂的装置

技术领域

本发明涉及缝洞型油藏物模装置技术领域,特别涉及一种缝洞型油藏物模装置及用于评价流道调整增效用剂的装置。

背景技术

为了研究缝洞型油藏碳酸盐岩油藏的剩余油规律,国内外常采用物理模型模拟实际地质情况,并通过使用该物理模型,评价流道调整增效用剂的实际效果。国内外常见的缝洞型油藏物理模型,多使用一次成型的大理石刻蚀模型,或采用类似的有机玻璃模型进行模拟。该类模型体积庞大,成型困难,局部损坏后模型既完全损坏无法修复。损坏后,重新制造的模拟难以保持和原模型完全一致,导致后续实验结果不一致。国内外的缝洞型油藏物模装置,多根据要求评价一种相应的流道调整增效用剂,且无法用于评价多种流道调整增效用剂,尤其是针对调剖堵水这类极易损坏模型的流道调整方式,多数装置无法满足评价要求,或评价装置成本过高。此外,国内外的缝洞型油藏物模装置,多根据某个油藏区块进行模拟,这导致了相应的实验结果多根据当前区块的情况而得出。当油藏区块发生变化时,此物模无法继续使用,需要重新设计物模,从而造成了浪费。

发明内容

针对上述问题,本发明旨在提供一种用于评价流道调整增效用剂的缝洞型油藏物模装置。

本发明的技术方案如下:

一方面,提供一种缝洞型油藏物模装置,包括支架、隔板、以及溶洞模型,所述隔板设置至少一个且设置在所述支架上,所述溶洞模型设置多个且可拆卸设置在所述隔板上,溶洞模型之间通过连接管相连,所述连接管用于模拟所述缝洞型油藏的缝。

作为优选,所述溶洞模型包括对称且空心的上半椭球和下半椭球,所述上半椭球设有上翻边,所述下半椭球设有下翻边,所述上翻边与所述下翻边相连,所述上半椭球和所述下半椭球共同模拟所述缝洞型油藏的溶洞;所述上翻边或所述下翻边上设有至少一个与所述洞相通的进出口,所述连接管与所述进出口相连。

作为优选,所述溶洞模型包括相连的上壳体和下壳体,所述上壳体的下表面设有凹槽一,所述下壳体的上表面设有凹槽二,所述凹槽一和所述凹槽二的位置相对应共同模拟所述缝洞型油藏的溶洞;所述上壳体或所述下壳体上设有至少一个与所述洞相通的进出口,所述连接管与所述进出口相连。

作为优选,所述溶洞模型还包括密封凹槽,所述密封凹槽内设有密封圈;

当所述溶洞模型为包括所述上半椭球和所述下半椭球的溶洞模型时,所述密封凹槽设置在所述上翻边的下表面环绕所述上半椭球,或者设置在所述下翻边的上表面环绕所述下半椭球;

当所述溶洞模型为包括所述上壳体和所述下壳体的溶洞模型时,所述密封凹槽设置在所述上壳体的下表面环绕所述凹槽一,或者设置在所述下壳体的上表面环绕所述凹槽二。

作为优选,所述溶洞模型由透明有机玻璃、不锈钢或大理石制成。

作为优选,所述隔板包括对称的前隔板和后隔板,所述前隔板和所述后隔板的左右两端分别与对称的左隔板和右隔板相连,所述前隔板和所述后隔板之间的间距大于所述上翻边和所述下翻边的厚度之和,且小于所述上半椭球顶部至所述下半椭球底部之间的距离;所述前隔板和所述后隔板上分别设有与所述下半椭球和所述上半椭球匹配的弧形缺口,所述溶洞模型的半椭球悬挂在所述弧形缺口上。

作为优选,所述左隔板和/或所述右隔板上设有贯穿隔板左右两端的开口。

另一方面,还提供一种用于评价流道调整增效用剂的装置,包括平流泵、中间容器、压力传感器、工作站、摄像机、以及上述任意一项所述的缝洞型油藏物模装置;所述平流泵用于注入驱替水,并与所述中间容器相连;所述中间容器靠近出口端的空腔内设有流道调整增效用剂,所述中间容器与所述缝洞型油藏物模装置相连,所述缝洞型油藏物模装置的溶洞模型内储存有模拟油;所述压力传感器与所述缝洞型油藏物模装置相连,或者与所述缝洞型油藏物模装置的出入口相连;所述工作站与所述压力传感器相连,用于记录所述压力传感器的测量数据;所述摄像机用于拍摄所述流道调整增效用剂的驱油过程。

作为优选,所述平流泵的流速为0.01-10mL/min,压力小于40MPa。

作为优选,当所述溶洞模型采用有机玻璃材质制成时,所述平流泵的压力小于1MPa;当所述溶洞模型采用不锈钢材质制成时,所述平流泵的压力小于40MPa;当所述溶洞模型采用大理石材质制成时,所述平流泵的压力小于10MPa。

本发明的有益效果是:本发明可通过不同的组装方式有效模拟缝洞型油藏剩余油,并可评价包括低密度驱替体系、溶洞油水隔板剂及暂堵化学桥塞等各类流道调整增效用剂的适应性及驱替效果,并可通过外置摄像机拍摄记录各类流道调整增效用剂的驱油过程,形成一套设备评价多种用剂的多功能缝洞型油藏物模装置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明缝洞型油藏物模装置的结构示意图;

图2为本发明缝洞型油藏物模装置支架的一个实施例结构示意图;

图3为本发明缝洞型油藏物模装置隔板的一个实施例结构示意图;

图4为本发明缝洞型油藏物模装置支架和隔板装配的一个实施例结构示意图;

图5为本发明缝洞型油藏物模装置溶洞模型的一个实施例正视结构示意图;

图6为本发明缝洞型油藏物模装置溶洞模型的一个实施例爆炸结构示意图;

图7为本发明缝洞型油藏物模装置溶洞模型的另一个实施例结构示意图。

图中标号:1-支架、101-底座、102-左侧板、103-右侧板、104-开口二;2-隔板、201-前隔板、202-后隔板、203-左隔板、204-右隔板、205-弧形缺口、206-开口一;3-溶洞模型;301-上半椭球、302-下半椭球、303-上翻边、304-下翻边、305-进出口、306-密封凹槽、307-螺栓;311-上壳体、312-下壳体、313-凹槽一、314-凹槽二;4-连接管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互结合。

需要指出的是,除非另有指明,本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不是用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语;使用的术语中“上”、“下”、“左”、“右”等通常是针对附图所示的方向而言,或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言;同样地,为便于理解和描述,“内”、“外”等是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。但上述方位词并不用于限制本发明。

一方面,如图1-7所示,本发明提供一种缝洞型油藏物模装置,包括支架1、隔板2、以及溶洞模型3,所述隔板2设置至少一个且设置在所述支架1上,所述溶洞模型3设置多个且可拆卸设置在所述隔板2上,溶洞模型3之间通过连接管4相连,所述连接管4用于模拟所述缝洞型油藏的缝。

在一个具体的实施例中,所述溶洞模型3包括对称且空心的上半椭球301和下半椭球302,所述上半椭球301设有上翻边303,所述下半椭球302设有下翻边304,所述上翻边303与所述下翻边304相连,所述上半椭球301和所述下半椭球302共同模拟所述缝洞型油藏的溶洞;所述上翻边303或所述下翻边304上设有至少一个与所述洞相通的进出口305,所述连接管4与所述进出口305相连。

为了增强所述溶洞模型3的密封性能,可选的,所述溶洞模型3还包括密封凹槽306,所述密封凹槽306内设有密封圈(图中未示出)。所述密封凹槽306设置在所述上翻边303的下表面环绕所述上半椭球301,或者设置在所述下翻边304的上表面环绕所述下半椭球302;

在本实施例中,可选地,所述隔板2可拆卸设置在所述支架1上。在一个具体的实施例中,该可拆卸的隔板2包括对称的前隔板201和后隔板202,所述前隔板201和所述后隔板202的左右两端分别与对称的左隔板203和右隔板204相连,所述前隔板201和所述后隔板202之间的间距大于所述上翻边303和所述下翻边304的厚度之和,且小于所述上半椭球301顶部至所述下半椭球302底部之间的距离;所述前隔板201和所述后隔板202上分别设有与所述下半椭球302和所述上半椭球301匹配的弧形缺口205,所述溶洞模型3的半椭球悬挂在所述弧形缺口205上。可选地,在本实施例中,所述支架1包括底座101,设置在所述底座101上表面左右两端对称的左侧板102和右侧板103,所述左侧板102和所述右侧板103的截面为“匚形”,所述隔板2的左右两端通过插入所述左侧板102和所述右侧板103的匚形框内进行限位固定。可选地,所述左隔板203和所述右隔板204的高度大于所述前隔板201和所述后隔板202的高度,且高于所述溶洞模型3悬挂在所述弧形缺口205后最高水平面的高度,如此能够避免设置多层隔板时,上层隔板及上层隔板上的溶洞模型对下层隔板上的溶洞模型施加压力,影响实验准确性。

需要说明的是,所述上半椭球301和所述下半椭球302形成的溶洞形状包括但不限于椭圆形、球形、腰形等情况,具体的可根据用户需要的溶洞形状进行设置。

另外,可选地,所述左隔板203和/或所述右隔板204上设有贯穿隔板左右两端的开口一206,所述支架1的左侧板102和/或所述右侧板103上设有贯穿侧板左右两端的开口二104,所述开口一206和所述开口二104能够方便连接管4穿出。

在另一个具体的实施例中,所述溶洞模型3包括相连的上壳体311和下壳体312,所述上壳体311的下表面设有凹槽一313,所述下壳体312的上表面设有凹槽二314,所述凹槽一313和所述凹槽二314的位置相对应共同模拟所述缝洞型油藏的溶洞;所述上壳体311或所述下壳体312上设有至少一个与所述洞相通的进出口305,所述连接管4与所述进出口305相连。

为了增强本实施例所述溶洞模型3的密封性能,同样的,所述溶洞模型3也设置了密封凹槽306,并在所述密封凹槽306内设置密封圈(图中未示出)。本实施例中的密封凹槽306设置在所述上壳体311的下表面环绕所述凹槽一313,或者设置在所述下壳体312的上表面环绕所述凹槽二314。

在本实施例中,可选地,所述隔板2与所述支架1一体成型,所述上壳体311和所述下壳体312为对称的方体,所述隔板2为长方体板,所述溶洞模型3直接放置在所述隔板2上。

需要说明的是,上述所有的实施例中,所述上翻边303与所述下翻边304之间、所述上壳体311与所述下壳体312之间可通过螺栓307等能够密封连接的现有技术连接方式进行连接,本发明并不限制具体的密封连接方式。

在一个具体的实施例中,所述溶洞模型3由透明有机玻璃、不锈钢或大理石制成,所述隔板2和所述支架1分别采用木材、透明有机玻璃、不锈钢等制成,所述连接管4包括多种不同内径的连接管,例如0.2-3mm范围内的各种不同内径,还可以包括变径的连接管,所述连接管4采用透明塑料管或不锈钢管。

另一方面,本发明还提供一种用于评价流道调整增效用剂的装置,包括平流泵、中间容器、压力传感器、工作站、摄像机、以及上述任意一项所述的缝洞型油藏物模装置;所述平流泵用于注入驱替水,并与所述中间容器相连;所述中间容器靠近出口端的空腔内设有流道调整增效用剂,所述中间容器与所述缝洞型油藏物模装置相连,所述缝洞型油藏物模装置的溶洞模型内储存有模拟油;所述压力传感器与所述缝洞型油藏物模装置相连,或者与所述缝洞型油藏物模装置的出入口相连;所述工作站与所述压力传感器相连,用于记录所述压力传感器的测量数据,可选地,还能够根据记录的测量数据生成压力随时间变化的压力-时间变化曲线;所述摄像机用于拍摄所述流道调整增效用剂的驱油过程。

在一个具体的实施例中,所述平流泵的流速为0.01-10mL/min,压力小于40MPa。当所述溶洞模型3采用有机玻璃材质制成时,所述平流泵的压力小于1MPa;当所述溶洞模型3采用不锈钢材质制成时,所述平流泵的压力小于40MPa;当所述溶洞模型3采用大理石材质制成时,所述平流泵的压力小于10MPa。

需要说明的是,所述平流泵、中间容器、压力传感器、工作站、摄像机均为现有技术,其具体结构在此不再赘述。

在一个具体的实施例中,所述用于评价流道调整增效用剂的装置中的缝洞型油藏物模装置采用上述包括所述上半椭球301和所述下半椭球302结构的实施例,且该实施例中的溶洞模型3和隔板2采用透明有机玻璃制成,支架1由不锈钢制成,隔板2设置三层,每层设置三个弧形缺口205,即一共能够放置9个溶洞模型3,每个溶洞模型3设置8个沿所述下翻边304圆周方向均匀分布的进出口305,未连接连接管4的进出口305用塞管(图中未示出)堵塞。采用本实施例进行如下试验:

试验1

使用所述用于评价流道调整增效用剂的装置评价低密度驱替体系适应性。

使用所述缝洞型油藏物模装置模拟阁楼油缝洞分布,然后使用所述用于评价流道调整增效用剂的装置进行驱替实验。实验结果表明,当注入驱替水(蓝色)后,驱替水主要分布于溶洞模型下层的溶洞中,上层剩余油(红色)无法被驱替。当使用低密度驱替体系后,上部剩余油被波及并驱替,这说明低密度驱替体系可以有效适应阁楼油这类剩余油分布,从而有效提高其采收率。

试验2

使用所述用于评价流道调整增效用剂的装置评价溶洞油水隔板剂体系适应性。

观察驱替后溶洞模型中的溶洞,其中,未加入溶洞油水隔板剂的溶洞,可以看出水成锥形,说明驱替过程中底水锥进现象非常明显,这将影响采收率。而加入溶洞油水隔板剂的溶洞,可以看出添加溶洞油水隔板剂后底水锥进现象消失,说明其可以有效抑制驱替过程中的底水锥进现象,有效提高溶洞体采收率。

试验3

使用所述用于评价流道调整增效用剂的装置评价暂堵化学桥塞体系适应性。

进行两次水驱,结果发现,第一次水驱后,大部分上层溶洞剩余油难以驱替。注入暂堵化学桥塞体系后,可以有效封堵下部优势通道,从而动用上部剩余油。第二次水驱后,上层剩余油明显降低,说明采用暂堵化学桥塞体系可以有效帮助提高上部剩余油采收率。

综上所述,本发明所述的缝洞型油藏物模装置采用组装拼接方式,可模拟多种类型的剩余油分布,并可根据现场的实际需要调整缝洞位置,无需重新设计物模,节省资源,且当其中某个溶洞模型损坏后,更换相同的溶洞模型即可,不用整个装置一起废弃。通过本发明可有效评价低密度驱替体系、溶洞油水隔板剂、暂堵化学桥塞等体系对于缝洞型油藏的适应性,对进一步分析各类流道调整增效用剂增效机理具有重要意义。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

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