）、原油、水組合而成的高溫汽液混合 物；
[0067] 高溫汽液混合物從生產井2采出進入第一冷凝器11，第一冷凝器11將高溫汽液混 合物的溫度降至90-98°C左右，得到低溫汽液混合物；
[0068] 在用背壓閥20保持飽和蒸汽壓力的條件下，低溫汽液混合物進入分離器17,分離 得到氣體和液體；
[0069] 氣體進入第三冷凝器13,冷凝后進入溶劑回收容器14,得到回收溶劑（正己烷）；
[0070] 液體通過多通道閥門16進入第二冷凝器12,冷凝后進入原油收集容器15,得到含 水原油。
[0071] 本實施例的溶劑輔助SAGD三維物理模擬實驗裝置和溶劑輔助SAGD三維物理模擬 實驗方法能夠保證溶劑和蒸汽的安全穩定有效的注入，避免由于溶劑溫度過低而導致的蒸 汽能量不足、影響蒸汽腔的發育以及泄油的效果；而背壓閥的使用能夠使采出液可以達到 飽和蒸汽壓，安全性強；本實施例的裝置能夠對溶劑與油水進行分離，可針對同溫同壓下相 態不同的溶劑和油水進行有效簡單的分離與回收。
[0072] 本實施例的溶劑輔助SA⑶三維物理模擬實驗方法和實驗裝置能夠得到包括階段 注汽速率和采油速率、采收率、油汽比、溶劑油比、溶劑回收率等參數，根據常規方法能夠評 估不同溶劑輔助SAGD技術在采油速率、采收率、油汽比、溶劑油比、溶劑回收率等方面的優 劣，針對特定儲層條件優化篩選合適的溶劑和操作參數。現將本實施例的溶劑輔助SAGD 三維物理模擬實驗方法和實驗裝置得到的參數與現有技術中典型的SAGD (參考文獻SPE 134002)得到的參數進行比較，結果如表1所示，表1為高壓SA⑶與本實施例的使用正己烷 的溶劑輔助SAGD技術參數比較表。
[0073] 表 1
[0074]
[0075]
[0076] 由表可見，使用本實施例的技術方案后，在630分鐘時，采收率由對比實驗方案 的77. 44%上升到了 87. 17%。總蒸汽消耗量由對比實驗方案的30. 71 X IO3g下降到了 29. 74X 103g。溶劑油比為58%，油氣比由對比實驗方案的0. 15上升到了 0. 17,溶劑回收 率達87%。
[0077] 由上可見，本實施例的溶劑輔助SA⑶三維物理模擬實驗方法和實驗裝置，能夠模 擬溶劑輔助SAGD技術的開采條件，研宄溶劑在SAGD過程中的機理，從而根據特定油藏條件 優化和完善已有的溶劑輔助SAGD技術。
【主權項】
1. 一種溶劑輔助SAGD三維物理模擬實驗裝置，其特征在于：該實驗裝置包括注入裝 置、模擬油藏模型和回收裝置，所述注入裝置和所述回收裝置分別與所述模擬油藏模型的 注汽井和生產井相連通； 所述注入裝置包括第一泵單元、第二泵單元、蒸汽發生器和活塞容器單元； 所述第一泵單元與所述活塞容器單元相連通，所述第二泵單元與所述蒸汽發生器相連 通，所述活塞容器單元和所述蒸汽發生器分別與所述模擬油藏模型的注汽井相連通； 所述回收裝置包括第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器、氣液分離器、原油及水收集 容器和溶劑回收容器； 所述氣液分離器包括進料口、出氣口和出液口，所述氣液分離器為長筒狀結構，所述進 料口設置在所述氣液分離器的側壁的中下部，所述出氣口設置在所述氣液分離器的頂部， 所述出液口設置在所述氣液分離器的底部； 所述第一冷凝器的一端與所述模擬油藏模型的生產井相連通，所述第一冷凝器的另 一端與所述氣液分離器的進料口相連通，所述第二冷凝器與所述氣液分離器的出液口相連 通，所述第三冷凝器與所述氣液分離器的出氣口相連通，所述原油及水收集容器與所述第 二冷凝器相連接，所述溶劑回收容器與所述第三冷凝器相連接。2. 根據權利要求1所述的溶劑輔助SA⑶三維物理模擬實驗裝置，其特征在于：所述注 入裝置還包括伴熱管線，所述活塞容器單元和所述蒸汽發生器分別通過所述伴熱管線與所 述模擬油藏模型的注汽井相連通； 優選的，所述回收裝置還包括背壓閥單元，所述背壓閥單元設置在所述第一冷凝器與 所述氣液分離器的進料口之間；更優選的，所述背壓閥單元為一個背壓閥或者為相并聯連 接的多個背壓閥的組合； 進一步優選的，所述活塞容器單元為裝有溶劑的活塞容器單元。3. 根據權利要求1所述的溶劑輔助SA⑶三維物理模擬實驗裝置，其特征在于：所述注 入裝置還包括第一單向閥和第二單向閥，所述第一單向閥設置在所述活塞容器單元與所述 模擬油藏模型的注汽井之間，所述第二單向閥設置在所述蒸汽發生器與所述模擬油藏模型 的注汽井之間。4. 根據權利要求1所述的溶劑輔助SA⑶三維物理模擬實驗裝置，其特征在于：所述回 收裝置還包括氮氣瓶，所述氮氣瓶與所述第三冷凝器相連通；優選的，所述氮氣瓶分別與所 述氣液分離器和所述第三冷凝器相連通。5. 根據權利要求1所述的溶劑輔助SA⑶三維物理模擬實驗裝置，其特征在于：所述第 一泵單元為一個泵或者為相并聯連接的多個泵的組合；所述第二泵單元為一個泵或者為相 并聯連接的多個泵的組合；優選的，所述活塞容器單元為一個活塞容器或者為相并聯連接 的多個活塞容器的組合；更優選的，所述蒸汽發生器為三級加熱蒸汽發生器。6. 根據權利要求1所述的溶劑輔助SA⑶三維物理模擬實驗裝置，其特征在于：所述第 一冷凝器為帶溫度控制的大功率冷凝器。7. 根據權利要求1所述的溶劑輔助SA⑶三維物理模擬實驗裝置，其特征在于：所述模 擬油藏模型包括薄壁模型本體、注汽井、生產井和高壓艙；所述薄壁模型本體設置在所述高 壓艙內部，所述注汽井和生產井水平平行鉆入所述薄壁模型本體、形成雙水平井，所述注汽 井和生產井通過所述高壓艙壁上的孔與外界相連通。8. -種溶劑輔助SA⑶三維物理模擬實驗方法，其使用權利要求1-7任一項所述的溶劑 輔助SAGD三維物理模擬實驗裝置，包括如下步驟： 用第一泵單元驅水推動已經存有溶劑的活塞容器單元，活塞容器單元將其內的溶劑注 入注汽井； 用第二泵單元驅水進入蒸汽發生器生產蒸汽，并推動蒸汽注入注汽井； 溶劑-蒸汽輔助重力泄油，得到溶劑、原油、水組合而成的高溫汽液混合物； 高溫汽液混合物從生產井采出進入第一冷凝器，第一冷凝器將高溫汽液混合物的溫度 降至90-98°C，得到低溫汽液混合物； 在用背壓閥保持飽和蒸汽壓力的條件下，低溫汽液混合物進入氣液分離器，分離得到 氣體和液體； 氣體進入第三冷凝器，冷凝后進入溶劑回收容器，得到回收溶劑； 液體通過多通道閥門進入第二冷凝器，冷凝后進入原油及水收集容器，得到含水原油。9. 根據權利要求8所述的溶劑輔助SAGD三維物理模擬實驗方法，其特征在于：該方法 還包括在實驗開始前對第三冷凝器進行抽真空，并倒吸入水，用氮氣瓶壓住的步驟。10. 根據權利要求8所述的溶劑輔助SAGD三維物理模擬實驗方法，其特征在于：所述 溶劑為C3-C10的有機溶劑中的一種或多種的組合；優選的，所述溶劑為正己烷。
【專利摘要】本發明提供了溶劑輔助SAGD三維物理模擬實驗方法和實驗裝置。該裝置包括注入裝置、模擬油藏模型和回收裝置，注入裝置中第一泵單元與活塞容器單元連通，第二泵單元與蒸汽發生器連通，活塞容器單元和蒸汽發生器分別與模擬油藏模型的注汽井連通；回收裝置中第一冷凝器的一端與模擬油藏模型的生產井連通，第一冷凝器的另一端與氣液分離器的進料口連通，第二冷凝器與氣液分離器的出液口連通，第三冷凝器與氣液分離器的出氣口連通，原油及水收集容器與第二冷凝器連接，溶劑回收容器與第三冷凝器連接。本發明的實驗方法和實驗裝置，能夠模擬溶劑輔助SAGD技術的開采條件，研究溶劑在SAGD過程中的機理，從而根據油藏條件優化完善已有的溶劑輔助SAGD技術。
【IPC分類】E21B43/24
【公開號】CN104948153
【申請號】CN201510212051
【發明人】張勝飛, 劉牧心, 李秀巒
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年4月29日