[实用新型]一种碳酸盐岩油藏水平井注气驱油三维物理模拟实验系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种物理模拟实验系统，尤其涉及一种应用于石油天然气勘探开发领域中碳酸盐岩油藏水平井注气驱油三维物理模拟实验系统。

背景技术

碳酸盐岩油藏的纵向非均质性强、油水关系复杂，开发方式不同于一般的碎屑岩油藏，而水平井大大增加了井眼与油藏的接触面积，提高泄油效率，也增大了钻遇储层天然裂缝的机会，能有效改善碳酸盐岩油藏的开发效果；碳酸盐岩油藏在注水开发后期含水率急剧增高，储层剩余油呈高度分散状态，继续注水开发不能继续提高原有采收率，而注气驱油能有效利用重力分异作用，将碳酸盐岩油藏顶部的阁楼油从上往下驱赶出来，而且气体分子小、渗透能力强，容易进入地层狭小的孔喉和细缝，驱扫水驱不能波及到的残余油。气驱油藏开发效率实验测试方法研究是指导气驱油藏开发或者水驱油藏开发后期提高采收率、制定油藏开发方向、提高油藏采收率效果的重要室内实验研究，因而进行碳酸盐岩油藏水平井注气驱油实验研究是十分必要的。

现有的驱替实验主要有小岩心驱替实验、长岩心驱替实验和三维填砂模型驱替实验，其中，小岩心驱替实验和长岩心驱替实验不能进行油藏纵向非均质性以及不同井网和井型对驱油效率影响的驱替实验研究，三维填砂模型驱替实验不能进行高压油藏或者致密油藏驱油效率的驱替实验研究。因此，目前缺少适用于碳酸盐岩油藏水平井注气驱油实验研究的实验方法或实验系统。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种操作简单，可有效模拟碳酸盐岩油藏水平井注气驱油过程，为评价碳酸盐岩油藏水平井注气驱油效果提供工具和手段的碳酸盐岩油藏水平井注气驱油三维物理模拟实验系统。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种碳酸盐岩油藏水平井注气驱油三维物理模拟实验系统，其特征在于，该系统包括：一内埋有一口注气直井、至少一口直采集井和至少一口水平采集井的多层碳酸盐岩平板模型岩心，一具有密闭的内腔和外腔的多层平板模型岩心夹持器，一用于给所述多层平板模型岩心夹持器的内腔加围压并保持压力恒定的围压泵，一用于加热所述多层平板模型岩心夹持器并保持温度恒定的恒温箱，一用于储存压缩注入气的活塞式容器，一用于将所述活塞式容器中的注入气注入所述多层碳酸盐岩平板模型岩心的恒速恒压泵，一用于提供所述注入气的气源，一用于设定所述多层碳酸盐岩平板模型岩心油藏采出压力的回压泵，多个用于计量采集井累计出油量和累计出水量的油气采集计量装置，多个用于计量采集井累计出气量的气体流量计，和多个用于测量井口压力的压力计量装置；

所述多层碳酸盐岩平板模型岩心安装在所述多层平板模型岩心夹持器的内腔中，所述多层平板模型岩心夹持器整体放置在所述恒温箱内，所述围压泵通过管道与所述多层平板模型岩心夹持器的外腔相连通，所述注气直井通过管道依次与所述活塞式容器、恒速恒压泵和气源相连通，每口所述直采集井和水平采集井分别通过管道与一所述油气采集计量装置及一所述气体流量计相连通，所有所述直采集井和水平采集井通过管道同时与所述回压泵相连通，所述压力计量装置分别设置在靠近所述注气直井、直采集井和水平采集井井口的管道上。

所述多层碳酸盐岩平板模型岩心包括多块单层碳酸盐岩平板模型岩心，各所述单层碳酸盐岩平板模型岩心的物性参数彼此不相同；所述注气直井直通至最底层的单层碳酸盐岩平板模型岩心，所述直采集井和水平采集井分别通向不同的单层碳酸盐岩平板模型岩心。

所述单层碳酸盐岩平板模型岩心采用物性具有代表性的碳酸盐岩油藏标准岩心打碎成颗粒，通过人工烧结的方法重新胶结而成。

所述多层平板模型岩心夹持器两端分别设置有通向所述多层平板模型岩心夹持器内腔的进口和出口。

所述多层平板模型岩心夹持器的最高承受压力为25MPa，最高承受温度为100℃。

所述注入气为天然气或者氮气。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型的碳酸盐岩油藏水平井注气驱油三维物理模拟实验系统，结构简单，原理清晰，可以有效模拟碳酸盐岩油藏水平井气驱油过程，为评价碳酸盐岩油藏水平井气驱开发提供了工具和手段。2、本实用新型可以广泛应用于碳酸盐岩油藏注气驱油的三维物理模拟实验。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型多层碳酸盐岩水平井平板模型的立体结构示意图；

图3是本实用新型碳酸盐岩水平井平板模型的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。