一種過熱蒸汽對儲層影響的實驗評價系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種實驗評價系統,具體涉及過熱蒸汽的產生及控制,儲層溫度場的模擬,采出產物的測試,屬于采油技術領域。
【背景技術】
[0002]近年來,我國的石油消耗量逐年增加,對外依存度不斷擴大,開展多方位的原油勘探開發具有重要的戰略意義和社會效益。稠油超稠油開采是能源戰略的重要組成部分,實踐證明注蒸汽熱力采油是行之有效的開采方式之一,而其中SAGD技術又是效率最好的熱采方式。在國家節能減排、低碳生產、保護環境、原油價格等一系列政策、因素的要求背景下,需要探尋更高效、成本的稠油熱采技術。現有SAGD技術注高干度濕蒸汽、非凝氣體輔助蒸汽等一系列技術的應用證明,影響SAGD技術開發最大的因素依然是蒸汽的品質和熱量,因而近年來提出了過熱蒸汽SAGD技術。
[0003]—些研究者圍繞過熱蒸汽對地面管線熱損失、井筒散熱、井筒隔熱油管、注汽管柱的熱應力及抬升量、儲層的開發效果等一系列問題展開了討論和研究。但這些技術絕大部分基于理論的模擬計算,并未進行實質的完整的物理模型實驗。現有的物模實驗主要是濕蒸汽驅替的單雙管實驗,完整的過熱蒸汽SAGD模擬系統很少,無法進行過熱蒸汽對儲層的影響評價實驗。過熱蒸汽發生系統在實驗室內沒有小型穩定的可靠設備,立方體油藏實驗模型沒有溫度場及邊界壓力的測試,沒有采出液的分離系統等問題,沒有形成一套合理完整的過熱蒸汽對儲層影響的實驗評價系統。
【發明內容】
[0004]本發明目的是提供一種過熱蒸汽對儲層影響的實驗評價系統,實現過熱蒸汽的產生和注入,進行蒸汽腔發育的模擬以及采出液的處理,分析反應后的巖心得到過熱蒸汽對儲層的影響。
[0005]本發明提供一種過熱蒸汽對儲層影響的實驗評價系統,包括注入系統、蒸汽發生系統、油藏模型、采出系統。其中,注入系統包括平流栗及其頻率調節、壓力調節和流量調節三個環節,閥門、管線及管線保溫等附屬配件;蒸汽發生系統包括電加熱爐及其溫度控制組件、蒸汽壓力檢測組件;油藏模型為填砂密閉三維結構,模型密封耐壓、外表面隔熱保溫、側面安裝測壓設備以及溫度壓力數據采集系統;采出系統包括采出液的分離、冷卻換熱、油、水收集及伴生氣收集裝置。
[0006]本發明提供的一種過熱蒸汽對儲層影響的實驗評價系統,其特征在于:蒸汽發生系統中電加熱爐的電阻絲有惰性氣體保護系統,長久實驗運行時開啟惰性氣體保護電阻絲減緩高溫氧化;
[0007]本發明提供的一種過熱蒸汽對儲層影響的實驗評價系統,其特征在于:為保證注入的水完全氣化并過熱,注入系統提供的是0?30MPa,0?10mL/min的去離子水,蒸汽發生系統提供加熱功率是0?6kW,通過溫度的控制反饋加熱爐的繼電器,由蒸汽壓力檢測表與溫度的值判斷是否過熱及過熱度大小;
[0008]本發明提供的一種過熱蒸汽對儲層影響的實驗評價系統,其特征在于:油藏模型中充填含油礫巖或砂巖,分5層5次充填,每層敷設48個熱電偶,排列在以各邊中點為圓心,直徑為1/3邊長的半圓的四等分點上以及直徑為2/3邊長和邊長的半圓的六等分點上,這五層熱電偶排列相同,共計240個熱電偶;
[0009]本發明提供的一種過熱蒸汽對儲層影響的實驗評價系統,其特征在于:油藏模型的四個側面安裝壓力表,壓力表的內側接口處用300目鋼絲網隔離砂體防止堵塞壓力表導壓管,最后通過螺桿加壓器壓實,密封;
[0010]本發明提供的一種過熱蒸汽對儲層影響的實驗評價系統,其特征在于:采出液經過冷凝器換熱后分離氣液,氣體經采樣袋采集后進行氣相色譜檢測,液體進入澄清池重力分離油水,并測試含水率。
【附圖說明】
[0011]1—水池,2—平流栗,3—第一旋抒閥|],4 —電加熱爐,5—繼電器,6—數顯溫度儀,7—測溫熱電偶,8—壓力傳感器,9一針閥,10—包裹隔熱保溫材料的輸汽管線,11 一油藏模型,12—溫度數據采集器,13—采出液輸送管道,14 一第二旋擰閥門,15—水冷式冷卻器,16—風冷式冷卻器,17—集氣袋,18—澄清池,19一第三旋擰閥門,注入系統一001,蒸汽發生系統一002,油藏模型系統一003,米出系統一004。
[0012]其中,注入系統001由水池1、平流栗2和第一旋擰閥門3組成,蒸汽發生系統002由電加熱爐4、繼電器5、數顯溫度儀6、測溫熱電偶7和壓力傳感器組成8 ;油藏模擬系統003由針閥9、包裹隔熱保溫材料的輸汽管線10、油藏模型11和溫度數據采集器12組成;采出系統004由米出液輸送管道13、第二旋抒閥門14、水冷式冷卻器15、風冷式冷卻器16、集氣袋17、澄清池18和第三旋擰閥門19組成。
[0013]圖1是本發明提供的一種過熱蒸汽對儲層影響的實驗評價系統示意圖;
[0014]圖2是油藏模型的熱電偶分布俯視圖;
[0015]圖3是A組熱電偶第一層等溫線圖;
[0016]圖4是A組熱電偶第二層等溫線圖;
[0017]圖5是A組熱電偶第三層等溫線圖;
[0018]圖6是A組熱電偶第四層等溫線圖;
[0019]圖7是A組熱電偶第五層等溫線圖;
[0020]圖8是B組熱電偶第一層等溫線圖;
[0021 ] 圖9是B組熱電偶第二層等溫線圖;
[0022]圖10是B組熱電偶第三層等溫線圖;
[0023]圖11是B組熱電偶第四層等溫線圖;
[0024]圖12是B組熱電偶第五層等溫線圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖來詳細描述本發明:
[0026]附圖1所示為本發明提供的一種過熱蒸汽對儲層影響的實驗評價系統,包括注入系統001,蒸汽發生系統002,油藏模擬系統003,采出系統004。其中,注入系統001由水池
1、平流栗2和第一旋擰閥門3組成,蒸汽發生系統002由電加熱爐4、繼電器5、數顯溫度儀
6、測溫熱電偶7和壓力傳感器組成8 ;油藏模擬系統003由針閥9、包裹隔熱保溫材料的輸汽管線10、油藏模型11和溫度數據采集器12組成;采出系統004由采出液輸送管