一種模擬裂縫性油藏的填砂管組合裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種模擬裂縫性油藏的填砂管組合裝置，包括由至少一段圓柱筒體和兩端的法蘭盤密封組成的填砂管，兩端法蘭盤圓心位置設有外接口，外接口通過連接元件與連接管密封連接，填砂管圓柱筒體或法蘭盤兩端的連接管上通過變徑接頭連接一個或多個毛細管。本發明用不同直徑的毛細管來模擬不同大小的裂縫，能較好的模擬裂縫性油藏的地層狀況，通過設置毛細管的位置可以模擬與注水井口位置不同的裂縫，在天然裂縫性儲層注水開發過程中，在確定合理的注水方式和注水壓力、延緩注水開發過程中油井方向性水竄和水淹速度具有重要的指導意義。
【專利說明】一種模擬裂縫性油藏的填砂管組合裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種填砂管組合裝置，屬于裂縫性油藏中探索水竄規律與提高注聚采收率的室內模擬工藝中的地層模擬裝置。
【背景技術】
[0002]低滲透裂縫性油氣藏廣泛分布于全球各大油氣田或主要盆地，是石油行業未來的主要資源，是今后相當一段時期內石油工業增儲上產的重要資源基礎。裂縫的存在對油田開發起到了雙重作用，一方面增加了油層的吸水能力，彌補了滲透率的不足，在裂縫發育區油水井一般產出和注入能力都比較高，生產效果比較好；另一方面由于裂縫發育，注入水很容易沿裂縫竄進，導致注入水單向突進，油井含水上升快，油水井之間形成水流通道，極易使裂縫方向上的油井暴性水淹，注入水無效循環，而裂縫側向油井見不到注水效果，嚴重影響開發效果。
[0003]裂縫性油藏水竄規律的研究在目前尚缺少有效的手段，尤其是相關設備的開發和完善尚處于未見階段。室內研究通常通過將流體流經巖芯或填充了油層采出沙或石英砂的填砂管，使其在填砂管不同位置產生相關壓力變化，然后通過記錄相關的滲流參數，如流速，壓力，出液量等參數，獲取需要的信息，為油田提高采收率的各種工藝改進提供指導依據。
[0004]目前，室內地層模擬中的填砂管多數為模擬孔隙性油藏的。這種填砂管，多是等徑的，而且是全密封的，無法模擬裂縫性油藏的注水開發，因此在室內模擬過程中存在局限性。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種模擬裂縫性油藏的填砂管組合裝置。該裝置既能用來模擬地層中不同大小裂縫存在的情況下，油田采收率，采收過程中油水分配比，又能用來研究不同注水速度情況下與裂縫性油藏水竄規律。
[0006]本發明采用如下的技術方案:
一種模擬裂縫性油藏的填砂管組合裝置，包括由至少一段圓柱筒體4和兩端的法蘭盤10密封組成的填砂管，兩端法蘭盤10圓心位置設有外接口 A 12和外接口 B 13，外接口 A12和外接口 B 13通過連接元件與連接管密封連接，所述填砂管圓柱筒體4或法蘭盤10兩端的連接管上通過變徑接頭連接一個或多個毛細管。
[0007]所述圓柱筒體4上設有外接口 C 14，外接口 C 14與變徑接頭C 5螺紋密封連接，變徑接頭C 5與毛細管C 7之間通過連接元件連接；所述填砂管入口端的連接管設有三通底座I，三通底座I上部設有外接口 D 15，兩端分別設有外接口 E 16和外接口 F 17，外接口D 15與變徑接頭D 18螺紋密封連接；變徑接頭D 18與毛細管D 8之間、外接口 E 16與連接管之間、外接口 F 17與連接管之間通過連接元件連接；連接元件與三通底座1、法蘭盤10之間為螺紋密封連接；所述外接口 A 12、外接口 B 13、外接口 E 16和外接口 F 17外套有密封管線接頭3 ;所述變徑接頭C 5和變徑接頭D 18設有密封卡套6 ;所述毛細管C 7末端接有閥門9，毛細管D 8末端接有閥門11。
[0008]所述變徑接頭C 5、變徑接頭D 18是直徑為12mm的螺母與內徑為l_2mm的接頭組合焊接而成，所述螺母中部開有內徑為3mm的孔。
[0009]所述圓柱筒體4內徑為20-60mm，外徑為30_70mm，長度為200_1000mm。
[0010]所述法蘭盤10直徑為40-80mm。
[0011]所述毛細管外徑為1-2臟，內徑為100—1000 μ m，長度為50_1000mm。
[0012]所述毛細管的材質為聚醚醚酮樹脂，其余部件的材質為合金鋼，所述合金鋼可以是不銹鋼。
[0013]本發明的填砂管裝置由于采用了以上技術方案，用不同直徑的毛細管來模擬不同大小的裂縫，能較好的模擬裂縫性油藏的地層狀況，通過設置毛細管的位置可以模擬與注水井口位置不同的裂縫，在天然裂縫性儲層注水開發過程中，在確定合理的注水方式和注水壓力、延緩注水開發過程中油井方向性水竄和水淹速度具有重要的指導意義。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的模擬裂縫性油藏的填砂管組合裝置的整體結構示意圖。
[0015]圖2為本發明的模擬裂縫性油藏的填砂管組合裝置的室內使用方法流程圖(虛線框內為本發明的組合裝置)。
[0016]圖中各標記如下:I三通底座，2連接管，3密封管線接頭，4圓柱筒體，5變徑接頭C，6密封卡套，7毛細管C，8毛細管D，9、11閥門、10法蘭盤，12?17外接口 A卞，18變徑接頭D，19毛細管變徑接頭。
【具體實施方式】
[0017]為了能夠進一步了解本發明的內容、特點及功效，結合附圖1，附圖2，列舉以下實施例，但本發明并不局限于以下實施例。
[0018]實施例1
本發明的填砂管組合裝置包括圓柱筒體4、毛細管7、8，用于提供滲流通道和裂縫；其中圓柱筒體4和毛細管7之間通過變徑接頭C 5密封連接；圓柱筒體4兩端與法蘭盤10通過連接螺絲密封連接；法蘭盤上設有密封管線接頭3 ;三通底座兩端設有密封管線接頭3 ；三通底座通過不銹鋼管2與圓柱筒體4相連接，用于與室內驅替管線緊密銜接以提供液流通道；閥門9、閥門11末端，法蘭盤10末端與室內驅替管線緊密銜接以提供液流通道。
[0019]使用本發明的填砂管組合裝置時，閥門9打開，閥門11關閉，以模擬裂縫的起始位置在低滲透油田注水井與出水井之間，裂縫末端與出水井口相連的地層情況。
[0020]填砂管的內徑為38mm，外徑為50mm，長度為300mm ;變徑接頭C 5是直徑為12mm的螺母與內徑為1/16英寸的接頭組合焊接而成，所述螺母中部開有內徑為3_的孔；法蘭盤10直徑為78mm;裂縫采用內徑為100 μ m，外徑為1/16英寸，長度為IOOmm的毛細管，以模擬地層中的天然裂縫。
[0021]將外接口 E 16通過密封管線接頭與室內驅替管線緊密連接，使驅替工作液進入圓柱筒體內，驅替工作液在圓柱筒體內沿沙管和毛細管方向滲流；毛細管和圓柱筒體末端與部分液體采集裝置相連接，定時采集液體，以用來掌握兩端出液流速變化，如附圖2所示，圖中各標記如下:9、11閥門，21平流泵，22聚合物，23油，24六通閥，25壓力傳感器，26壓力采集器，27石英砂，28部分采集器。
[0022]改變注水口注水速度，用部分采集裝置統計出水口處裂縫與基質末端流出液速度，從而統計在不同注水速度下裂縫性油藏水竄規律。實驗結果表明得到了很好的實驗效果O
[0023]實施例2
連接方式如實施例1
使用本發明的填砂管組合裝置時，閥門9打開，閥門11關閉，以模擬裂縫的起始位置在低滲透油田注水井與出水井之間，裂縫末端與出水井口相連的地層情況。
[0024]填砂管的內徑為38mm,外徑為50mm,長度為300mm ;法蘭盤10直徑為78mm ;變徑接頭C 5是直徑為12mm的螺母與內徑為1/16英寸的接頭組合焊接而成，所述螺母中部開有內徑為3mm的孔；裂縫采用內徑為200 μ m,外徑為1/16英寸，長度為IOOmm的毛細管，以模擬地層中的天然裂縫。
[0025]保持注水速度不變，對該組合裝置進行飽和水，飽和油，水驅，聚合物驅操作，通過部分采集裝置對采收的采收率以及油水百分比進行統計。通過壓力采集裝置得到壓力圖，對壓力圖進行分析，得出相應的結論。
[0026]實施例3
該組合裝置的連接方式如實施例1
使用本發明的填砂管組合裝置時，閥門11打開，閥門9關閉，以模擬裂縫貫穿注水井與出水井的地層情況。
[0027]填砂管的內徑為20mm,外徑為30mm,長度為200mm ;法蘭盤10直徑為40mm ;變徑接頭D 18是直徑為12mm的螺母與內徑為Imm的接頭組合焊接而成，所述螺母中部開有內徑為3mm的孔；裂縫采用內徑為100 μ m，外徑為1mm，長度為IOOmm的毛細管，以模擬地層中的天然裂縫。
[0028]實施例4
連接方式如實施例1
使用本發明的填砂管組合裝置時，閥門9打開，閥門11關閉，以模擬裂縫的起始位置在低滲透油田注水井與出水井之間，裂縫末端與出水井口相連的地層情況。
[0029]填砂管的內徑為60mm,外徑為70mm,長度為IOOOmm ;法蘭盤10直徑為80mm ;變徑接頭C 5是直徑為12mm的螺母與內徑為2mm的接頭組合焊接而成，所述螺母中部開有內徑為3mm的孔；裂縫采用內徑為1000 μ m,外徑為2mm，長度為IOOOmm的毛細管，以模擬地層中的天然裂縫。
[0030]本文中所采用的描述方位的詞語“上”、“下”等均是為了說明的方便基于附圖中圖面所示的方位而言的，在實際裝置中這些方位可能由于裝置的擺放方式而有所不同。
【權利要求】
1.一種模擬裂縫性油藏的填砂管組合裝置，包括由至少一段圓柱筒體(4)和兩端的法蘭盤(10)密封組成的填砂管，兩端法蘭盤(10)圓心位置設有外接口 A (12)和外接口 B(13)，外接口 A (12)和外接口 B (13)通過連接元件與連接管密封連接； 其特征在于，所述圓柱筒體(4)上或法蘭盤(10)兩端的連接管上通過變徑接頭連接一個或多個毛細管。
2.根據權利要求1所述的一種模擬裂縫性油藏的填砂管組合裝置，其特征在于，所述圓柱筒體(4)上設有外接口 C (14)，外接口 C (14)與變徑接頭C (5)螺紋密封連接，變徑接頭C (5)與毛細管C (7)之間通過連接元件連接。
3.根據權利要求1或2所述的一種模擬裂縫性油藏的填砂管組合裝置，其特征在于，所述填砂管入口端的連接管設有三通底座(1)，三通底座(I)上部設有外接口 D (15)，兩端分別設有外接口 E (16)和外接口 F (17)，外接口 D (15)與變徑接頭D (18)螺紋密封連接；變徑接頭D (18)與毛細管D (8)之間、外接口 E (16)與連接管之間、外接口 F (17)與連接管之間通過連接元件連接。
4.根據權利要求3所述的一種模擬裂縫性油藏的填砂管組合裝置，其特征在于，所述連接元件與三通底座(I)、法蘭盤(10)之間為螺紋密封連接。
5.根據權利要求3所述的一種模擬裂縫性油藏的填砂管組合裝置，其特征在于，所述外接口 A (12)、外接口 B (13)、外接口 E (16)和外接口 F (17)外套有密封管線接頭(3);所述變徑接頭C (5)和變徑接頭D (18)設有密封卡套(6)。
6.根據權利要求3所述的一種模擬裂縫性油藏的填砂管組合裝置，其特征在于，所述毛細管C (7)末端接有閥門(9);毛細管D (8)末端接有閥門(11)。
7.根據權利要求1或2或3所述的一種模擬裂縫性油藏的填砂管組合裝置，其特征在于，所述變徑接頭C (5)、變徑接頭D (18)是直徑為12mm的螺母與內徑為l-2mm的接頭組合焊接而成，所述螺母中部開有內徑為3mm的孔。
8.根據權利要求1或2或3所述的一種模擬裂縫性油藏的填砂管組合裝置，其特征在于，所述圓柱筒體(4)內徑為20-60_，外徑為30-70_，長度為200_1000_。
9.根據權利要求1或2或3所述的一種模擬裂縫性油藏的填砂管組合裝置，其特征在于，所述法蘭盤(10)直徑為40-80mm。
10.根據權利要求1或2或3所述的一種模擬裂縫性油藏的填砂管組合裝置，其特征在于，所述毛細管外徑為1-2臟，內徑為100—1000 μ m，長度為50-1000mm。
【文檔編號】E21B43/20GK103485769SQ201210195667
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年6月13日 優先權日:2012年6月13日
【發明者】吳飛鵬, 毛森, 施盟泉 申請人:中國科學院理化技術研究所