本實用新型涉及油田開發技術領域,特別是涉及到一種高溫高壓泡沫封堵能力測試裝置。
背景技術:
稠油油藏進入蒸汽多輪次吞吐后期,開發效果變差,表現為周期產油量低、油氣比低、綜合含水高。注入蒸汽波及效率低是造成以上問題的主要原因。地層非均質性共同導致蒸汽氣竄嚴重,注入蒸汽從高滲透帶流竄,富集剩余油的低滲透帶始終沒有得到有效動用,這導致多輪次吞吐后期產出液含水增加、效果變差。
伴蒸汽注入泡沫劑可提高注入蒸汽的波及效率和驅替效率。通過加入泡沫劑和氮氣,在地層孔道中產生泡沫,高強度的泡沫膜使氣相的滲流能力急劇降低,封堵高滲透層或大孔道,有效抑制了蒸汽高滲層、高滲段、高滲帶,轉向低滲層、低滲段、低滲帶等未驅替帶,增加了驅替體積,提高了波及面積,改善油藏開發效果。
由于目前沒有不同油藏條件評價泡沫封堵能力的測試裝置,一直制約著這項技術的發展。為此我們發明了一種新的高溫高壓泡沫封堵能力測試裝置,解決了以上技術問題。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種可以快速掌控巖心物理模擬系統內的壓力變化,泡沫觀察窗可以觀察驅替出來的泡沫的情況,以此來評價泡沫的封堵能力的高溫高壓泡沫封堵能力測試裝置。
本實用新型的目的可通過如下技術措施來實現:高溫高壓泡沫封堵能力測試裝置,該高溫高壓泡沫封堵能力測試裝置包括注入系統、巖心物理模擬系統和廢液回收系統,該注入系統連接于該巖心物理模擬系統的入口,向該巖心物理模擬系統注入泡沫劑和氣體,該巖心物理模擬系統利用該注入系統輸入的泡沫劑和氣體,進行不同滲透率巖心的物理模擬實驗,該廢液回收系統連接于該巖心物理模擬系統,回收該巖心物理模擬系統的廢液。
本實用新型的目的還可通過如下技術措施來實現:
該注入系統包括第一高壓氣瓶、第二高壓氣瓶、第一減壓閥、第二減壓閥、中間容器、平流泵和蒸餾水池,該第一減壓閥連接于該第一高壓氣瓶,該第二減壓閥連接于該第二高壓氣瓶,該第一高壓氣瓶和該第二高壓氣瓶分別通過該第一減壓閥和該第二減壓閥減壓之后輸出氣體給該巖心物理模擬系統,該蒸餾水池連接于該平流泵,該平流泵連接于該中間容器,該蒸餾水池中裝有蒸餾水,該中間容器中裝有泡沫劑,該平流泵泵入該蒸餾水池中的蒸餾水,調節流速,使得蒸餾水驅動該中間容器,該中間容器的活塞推動泡沫劑注入該巖心物理模擬系統。
該注入系統還包括氣體流量控制器,該氣體流量控制器連接于該第一減壓閥和該第二減壓閥,控制氣體的流速,使得氣體以穩定的流速注入該巖心物理模擬系統中。
該高溫高壓泡沫封堵能力測試裝置還包括數據采集系統,該數據采集系統包括多個壓力傳感器和電腦,所述多個壓力傳感器分別連接于該第一減壓閥和該第二減壓閥,檢測通過減壓閥出來的氣體的壓力,并將壓力數據傳輸給該電腦。
該廢液回收系統包括泡沫觀察窗和廢液池,該泡沫觀察窗連接于該巖心物理模擬系統的出口處,以觀察驅替出來的泡沫的情況,該廢液池連接于該泡沫觀察窗以回收廢液。
該廢液回收系統還包括第三高壓氣瓶和第三減壓閥,該第三高壓氣瓶通過該第三減壓閥連接于該巖心物理模擬系統的出口,所述多個壓力傳感器中的一個壓力傳感器檢測通過該第三減壓閥出來的氣體的壓力,以進行環境的維壓。
本實用新型中的高溫高壓泡沫封堵能力測試裝置,主要測試泡沫劑的封堵能力,泡沫劑主要適用于封堵汽驅井和生產井之間的高滲地帶;泡沫封堵具有油水選擇性,主要適用于封堵含油飽和度小于20%的油層。氣體與泡沫兩者結合可以大幅提高超稠油油藏高溫堵調效果,節約堵調成本。本實用新型的主要技術優點是:
①通過本裝置,可以快速簡便的測試出在高溫高壓條件下的泡沫封堵能力,測試方法容易實現,同時極大的節省了時間;
②本裝置模擬了氣體和泡沫劑在地層中的運移,氣體與泡沫的封堵特性結合在一起,利用稠油油藏蒸汽驅自身的溫度場發育特征和含油飽和度分布特點,迫使蒸汽轉向,從而提高蒸汽波及體積,提高采收率。
附圖說明
圖1為本實用新型的高溫高壓泡沫封堵能力測試裝置的一具體實施例的結構圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述和其他目的、特征和優點能更明顯易懂,下文特舉出較佳實施例,并配合附圖所示,作詳細說明如下。
如圖1所示,圖1為本實用新型的高溫高壓泡沫封堵能力測試裝置的結構圖。該高溫高壓泡沫封堵能力測試裝置由注入系統、巖心物理模擬系統、數據采集系統和廢液回收系統組成。
注入系統連接于巖心物理模擬系統的入口,向巖心物理模擬系統注入泡沫劑和氣體。在一實施例中,注入系統包括兩個高壓氣瓶1、兩個減壓閥2、氣體流量控制器3、中間容器5、平流泵8和蒸餾水池9。高壓氣瓶1通過減壓閥2減壓之后輸出氣體;中間容器5中裝有泡沫劑,平流泵8驅動蒸餾水,蒸餾水推動中間容器5的活塞向上運動,輸出泡沫劑。在一實施例中,平流泵8泵入蒸餾水池9中的蒸餾水,調節流速,使得蒸餾水驅動中間容器5,中間容器5里裝的泡沫劑,中間容器5的活塞推動泡沫劑注入模擬巖心。氣體流量控制器3與兩個高壓氣瓶1相連,主要作用是控制氣體的流速,使得氣體以穩定的流速注入巖心物理模擬系統中。
巖心物理模擬系統通過閥門6分別與注入系統和廢液回收系統連接,主要是三根模擬巖心7,利用注入系統輸入的泡沫劑和氣體,進行不同滲透率巖心的物理模擬實驗。
數據采集系統包括多個壓力傳感器4和電腦10,壓力傳感器4與高壓氣瓶和減壓閥相連,主要是檢測通過減壓閥出來的氣體的壓力,壓力傳感器4傳導壓力數據,與泡沫觀察窗11相連的壓力傳感器4主要提供一個維壓環境,利用電腦10進行參數設置、數據控制以及模型主體內部各測溫測壓點的數據采集。
廢液回收系統連接于巖心物理模擬系統的出口,回收巖心物理模擬系統的廢液。在一實施例中,廢液回收系統包括泡沫觀察窗11和廢液池12,泡沫觀察窗11可以觀察驅替出來的泡沫的情況,最后使用廢液池12回收廢液。
在一實施例中,廢液回收系統還包括了一個高壓氣瓶1,其連接于通過減壓閥2連接于巖心物理模擬系統,主要作用是維壓。
注入系統、巖心物理模擬系統、數據采集系統和廢液回收系統通過閥門和高壓管線相連。
該高溫高壓泡沫封堵能力測試裝置的使用方法包括:步驟1,調節減壓閥,控制高壓氣瓶里的氣體流出速度;步驟2,調節平流泵流速,控制中間容器注入泡沫劑的速度;步驟3,打開閥門,采集模型主體內部各測壓點數據;最后泡沫觀察窗可以觀察驅替出來的泡沫的情況,收集廢液。根據壓力傳感器的讀數和泡沫觀察窗里泡沫的流出情況,綜合評價泡沫劑的封堵能力。
本實用新型中的高溫高壓泡沫封堵能力測試裝置,操作簡便,易于控制,有效測試和評價泡沫劑的封堵能力,可以進一步推廣。