一種模擬上氣下油邊際油氣藏自流運移開發的實驗裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種模擬上氣下油邊際油氣藏自流運移開發的實驗裝置，包括注入驅替系統，自流運移模擬系統，油氣計量系統；自流運移模擬系統上部為氣藏模型，下部為油藏模型，注入驅替系統分別對氣藏模型和油藏模型進行天然氣和原油的注入，自流運移模擬系統通過對上部的氣體自行進入下部的油藏模型進行動態模擬，油氣計量系統對驅替效果進行監測。本實用新型能夠實現自流運移開發邊際油藏提高采收率效果的評價，為邊際油氣藏自流運移的開發奠定了實施基礎。
【專利說明】
一種模擬上氣下油邊際油氣藏自流運移開發的實驗裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及油氣開發領域，尤其涉及一種模擬上氣下油邊際油氣藏自流運移開發的實驗裝置。
【背景技術】
[0002]隨著油氣勘探開發的不斷深入，規模大、豐度高、品質好、產量高的大型油氣藏日益減少，邊際油氣藏已成為油氣產量接替的主要領域之一。邊際油藏能否經濟有效開發與目前的開發模式、開采工藝技術、經濟環境條件密切相關，具有時間性與階段性。目前受常規開發模式下生產平臺規模及控制儲量范圍有限、投資成本高等因素的影響，使得很大一部分儲層物性并不差，但儲量規模小、分布分散、異常高壓、高含CO2的海上邊際油氣藏難以經濟有效開發，因此必須因地制宜，解放思想，探索新的開發理念及方法。
[0003]2015年，中海油湛江分公司提供一種利用自流運移開發邊際油氣藏的開發方法，建立自流運移井，將邊際油氣藏油氣流體從現存的儲層運移匯集到儲層物性優良的已開發油氣藏儲層，充分利用已開發儲層現有井網和設施，大幅度降低開發成本，實現對邊際油氣藏的間接、經濟開發。針對開發方法，提出了等值滲流阻力分析法、節點系統分析法和數值模擬分析法等研究方法，但只是提出了相關理念，缺乏詳細的理論分析，特別是缺乏相關實驗研究。因此，有必要提出一種研究自流運移開發的實驗裝置及相應的實驗方法，為油田實施邊際油氣藏自流運移開發提供指導。
【實用新型內容】
[0004]為了解決上述問題，本實用新型根據邊際油氣藏自流運移開發理論，提供了一種模擬上氣下油邊際油氣藏自流運移開發的實驗裝置。
[0005]本實用新型是通過以下技術方案實現的:
[0006]—種模擬上氣下油邊際油氣藏自流運移開發的實驗裝置，包括注入驅替系統，自流運移模擬系統，油氣計量系統；
[0007]所述注入驅替系統分為上下兩部分，上部為注氣驅替系統，下部為注油驅替系統；所述自流運移模擬系統包括上部的氣藏模擬裝置和下部的油藏模擬裝置;所述注氣驅替系統與氣藏模擬裝置連接;所述注油驅替系統與油藏模擬裝置連接;注入驅替系統連接在自流運移模擬系統的兩側;所述油藏模擬裝置和注油驅替系統的右端連接油氣計量系統；
[0008]所述氣藏模擬裝置包括巖心一、巖心夾持器一、水栗一、壓力表一、閥門三，多功能烘箱，所述巖心一左邊順序連接壓力表一，閥門三，巖心一右邊連接壓力表二，巖心一上邊連接水栗一;所述油藏模擬裝置包括巖心二、巖心夾持器二、水栗二、壓力表三、壓力表四、閥門五;所述巖心二左邊連接壓力表三，巖心二右邊順序連接壓力表四、閥門五，巖心二上邊連接水栗二;所述氣藏模擬裝置的左端通過順次連接的閥門六、氣體流量計一、閥門二與下部的油藏模擬裝置左端連接;所述巖心一和巖心二均位于多功能烘箱內；
[0009]所述油氣計量系統包括油水計量器和氣體流量計二。
[0010]作為優選，所述注氣驅替系統包括中間容器一、恒速恒壓栗一、閥門四、回壓閥一、回壓栗一;所述恒速恒壓栗一、中間容器一、閥門四、回壓閥一、回壓栗一順次連接，閥門四和回壓閥一之間連接氣藏模擬裝置；
[0011]所述注油驅替系統包括恒速恒壓栗二、中間容器二、閥門一回壓閥二、回壓栗二；所述恒速恒壓栗二、中間容器二、閥門一、回壓閥二、回壓栗二順次連接，所述閥門一和回壓閥二之間連接油藏模擬裝置；
[0012]作為優選，所述巖心夾持器二下方設有孔板，孔板與巖心二之間有一空腔，孔板下方連接水栗三和水栗四；
[0013]作為優選，所述回壓閥一左端連接有排風扇一。
[0014]作為優選，所述氣體流量計二右端連接有排風扇二。
[0015]本實用新型的有益效果在于:本實用新型通過建立上氣下油的油氣藏實驗模型，能夠實時監測上部氣層天然氣驅替下部油層原油的動態過程;同時設置多功能烘箱使巖心的溫度與真實地層溫度一致，油藏模型下部設有水層模擬地層底水，使實驗的效果更加真實可靠;本實用新型能夠實現自流運移開發邊際油藏提高采收率效果評價，為邊際油氣藏自流運移的開發奠定了實施基礎。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0017]圖中所不:1-排風扇一，2_回壓閥一，3_回壓栗一，4-閥門三，5-壓力表一，6-巖心一，7-巖心夾持器一，8-水栗一，9-壓力表二，I O-閥門四，11-中間容器一，12-丨旦速丨旦壓栗一，13-多功能烘箱，14-閥門六，15-氣體流量計一，16-閥門二，17-壓力表三，18-巖心二，19-巖心夾持器二，20-水栗二，21-水栗三，22-水栗四，23-孔板，24-壓力表四，25-閥門五，26-回壓閥二，27-回壓栗二，28-油水計量器，29-氣體流量計二，30-排風扇二，31-中間容器二，32-恒速恒壓栗二，33-閥門一。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本實用新型作進一步具體說明:
[0019]如圖1所示，一種模擬上氣下油邊際油氣藏自流運移開發的實驗裝置，包括注入驅替系統，自流運移模擬系統，油氣計量系統；
[0020]所述注入驅替系統分為上下兩部分，上部為注氣驅替系統，下部為注油驅替系統；所述自流運移模擬系統包括上部的氣藏模擬裝置和下部的油藏模擬裝置;所述注氣驅替系統與氣藏模擬裝置連接;所述注油驅替系統與油藏模擬裝置連接;注入驅替系統連接在自流運移模擬系統的兩側;所述油藏模擬裝置和注油驅替系統的右端連接油氣計量系統；
[0021]所述注氣驅替系統包括從右至左順次連接的中間容器一 11、恒速恒壓栗一 12、閥門四10、回壓閥一2、回壓栗一3;所述氣藏模擬裝置巖心一6、固定巖心一6的巖心夾持器一
7、水栗一8、壓力表一5、閥門三4，所述巖心一6左邊順序連接壓力表一5，閥門三4，巖心一6右邊連接壓力表二 9，巖心一 6上邊連接水栗一 8;其中注氣驅替系統中的閥門四10與氣藏模擬裝置右端的壓力表二 9連接，氣藏模擬裝置左端的閥門三4與注氣驅替系統的回壓閥一 2連接；
[0022]所述注油驅替系統包括從左至右順次連接的恒速恒壓栗二32、中間容器二31、閥門一 33回壓閥二 26、回壓栗二 27;所述油藏模擬裝置包括巖心二 18、固定巖心二 18的巖心夾持器二 19、水栗二 20、壓力表三17、壓力表四24、閥門五25;所述巖心二 18左邊連接壓力表三17，巖心二 18右邊順序連接壓力表四24、閥門五25，巖心二 18上邊連接水栗二20;巖心夾持器二 19下方設有孔板23，孔板24與巖心二 18之間有一空腔，孔板24下方連接水栗三21和水栗四22;其中注油驅替系統中的閥門一 33與油藏模擬裝置左端的壓力表三17連接，油藏模擬裝置右端的閥門五25與注油驅替系統中的回壓閥二 26連接;所述巖心一 6和巖心二 18均置于多功能烘箱13內；
[0023]上部的氣藏模擬裝置左端的下部油藏模擬裝置左端通過從上至下的閥門六14、氣體流量計一 15、閥門二 16連接；
[0024]所述油氣計量系統包括油水計量器28和氣體流量計二29，回壓閥二26右端順次連接油水計量器28和氣體流量計二 29;
[0025]回壓閥一2右端連接有排風扇一I，氣體流量計二29右端連接有排風扇二30。
[0026]實施例1
[0027]按照上述連接方式連接好實驗裝置后，按照以下實驗步驟進行實驗:
[0028]步驟A:首先打開水栗三21和水栗四22，使水通過孔板23進入巖心二下部的空腔，使巖心二 18下部有一水層，用以模擬地層底水，使巖心一 6和巖心二 18保持實驗模擬的地層含水率;打開多功能烘箱13，將溫度設置為實驗模擬的地層溫度；
[0029]步驟B:關閉閥門一33、閥門二 16、閥門五25、閥門六14，打開閥門三4和閥門四1，設定回壓栗一3和恒速恒壓栗一 11壓力，驅替中間容器一 11中的氣體緩緩進入巖心一6，直至巖心一6中的氣體達到飽和狀態，打開排風扇一I，排除多余氣體，關閉閥門三4和閥門四10；
[0030]步驟C:打開閥門一33，閥門五25，保持閥門三4、閥門四10、閥門五25、閥門六14關閉，設定回壓栗二27和恒速恒壓栗二32的壓力，驅替中間容器二31中的石油緩緩進入巖心二 18，直至巖心二 18中的石油達到飽和狀態；
[0031]步驟D:設定回壓閥二 26壓力為30MPa，水栗二 20壓力30MPa，通過控制水栗二 20使巖心二 18的圍壓發生變化，使壓力表三17和壓力表四24壓力初始讀數為30MPa，記錄下油水計量器和氣體流量計二 29中的讀數XI，然后緩慢降低巖心二 18的圍壓，至壓力表三17和壓力表四24的讀數為25MPa，記錄下油水計量器28和氣體流量計二 29中的讀數X2，繼續降低巖心二 18的圍壓，至壓力表三17和壓力表四24的讀數為20MPa，記錄下油水計量器28和氣體流量計二29中的讀數X3，繼續降低巖心二 18的圍壓，至壓力表三17和壓力表四24的讀數為15MPa，記錄下油水計量器28和氣體流量計二 29中的讀數X4;
[0032]步驟E:關閉閥門一33，打開閥門六14、閥門三4、閥門二 16，保持閥門四10關閉狀態和閥門五25打開狀態，此時巖心一6中的氣體向下進入巖心二 18中，記錄壓力表一5、壓力表二9，壓力表三17和壓力表四24的變化，同時記錄油水計量器28和氣體流量計二29和氣體流量計一 14中的讀數X5;讀數穩定后，打開排風扇二 30，排出多余氣體。
[0033]通過上述實驗步驟，可以對上部氣層天然氣驅替下部油層原油的動態過程進行實時觀測，通過對實驗數據的觀測對比，可以對天然氣自流運移的驅油效果進行總結，為邊際油氣藏開發價值的評價提供基礎數據。
[0034]應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種模擬上氣下油邊際油氣藏自流運移開發的實驗裝置，其特征在于，包括注入驅替系統，自流運移模擬系統，油氣計量系統； 所述注入驅替系統分為上下兩部分，上部為注氣驅替系統，下部為注油驅替系統;所述自流運移模擬系統包括上部的氣藏模擬裝置和下部的油藏模擬裝置;所述注氣驅替系統與氣藏模擬裝置連接;所述注油驅替系統與油藏模擬裝置連接;注入驅替系統連接在自流運移模擬系統的兩側;所述油藏模擬裝置和注油驅替系統的右端連接油氣計量系統； 所述氣藏模擬裝置包括巖心一(6)、巖心夾持器一(7)、水栗一(8)、壓力表一(5)、閥門三(4)、多功能烘箱(13)，所述巖心一(6)左邊順序連接壓力表一(5)，閥門三(4)，巖心一(6)右邊連接壓力表二(9)，巖心一(6)上邊連接水栗一(8);所述油藏模擬裝置包括巖心二(18)、巖心夾持器二(19)、水栗二(20)、壓力表三(17)、壓力表四(24)、閥門五(25);所述巖心二(18)左邊連接壓力表三(17)，巖心二(18)右邊順序連接壓力表四(24)、閥門五(25)，巖心二(18)上邊連接水栗二 (20);所述氣藏模擬裝置的左端通過順次連接的閥門六(14)、氣體流量計一(15)、閥門二(16)與下部的油藏模擬裝置左端連接;所述巖心一(6)和巖心二(18)均位于多功能烘箱(13)內； 所述油氣計量系統包括油水計量器(28)和氣體流量計二 (29)。2.如權利要求1所述的一種模擬上氣下油邊際油氣藏自流運移開發的實驗裝置，其特征在于，所述注氣驅替系統包括中間容器一(11)、恒速恒壓栗一(12)、閥門四(10)、回壓閥一(2)、回壓栗一(3);所述恒速恒壓栗一(12)、中間容器一(11)、閥門四(10)、回壓閥一(2)、回壓栗一 (3)順次連接，閥門四(10)和回壓閥一 (2)之間連接氣藏模擬裝置； 所述注油驅替系統包括恒速恒壓栗二(32)、中間容器二(31)、閥門一(33)回壓閥二(26)、回壓栗二(27);所述恒速恒壓栗二(32)、中間容器二(31)、閥門一(33)、回壓閥二(26)、回壓栗二 (27)順次連接，所述閥門一 (33)和回壓閥二 (26)之間連接油藏模擬裝置；3.如權利要求1所述的一種模擬上氣下油邊際油氣藏自流運移開發的實驗裝置，其特征在于，所述巖心夾持器二(19)下方設有孔板(23)，孔板(23)與巖心二(18)之間有一空腔，孔板(23)下方連接水栗三(21)和水栗四(22)。4.如權利要求2所述的一種模擬上氣下油邊際油氣藏自流運移開發的實驗裝置，其特征在于，所述回壓閥一 (2)左端連接有排風扇一 (I)。5.如權利要求1所述的一種模擬上氣下油邊際油氣藏自流運移開發的實驗裝置，其特征在于，所述氣體流量計二(29)右端連接有排風扇二(30)。
【文檔編號】E21B47/00GK205591909SQ201620438355
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月13日
【發明人】李牧, 劉建儀, 黃永智, 唐登濟, 廖鑫怡
【申請人】西南石油大學