[发明专利]用于监测人工气顶形成的实验方法

说明书

本发明涉及一种用于监测人工气顶形成的实验方法，步骤如下：在反应釜内预先填充玻璃微珠，设定实验温度；向反应釜内注入水，直至饱和；向反应釜内注入模拟地层油，直至采出口流出模拟地层油的含水率降至1%以下；向反应釜内注入氮气，控制流速稳定油气界面防止向下气窜，直至形成初步人工气顶，关闭采出口的阀门；继续向反应釜内注入氮气至一定体积，氮气在重力差异作用下与初步人工气顶汇合形成最终的人工气顶，关闭中间容器的阀门和注入口的阀门；通过可视窗观测人工气顶形成过程和规模，同时通过取样管柱获取相应位置流体并进行气油比测量和气体组成分析，共同评价人工气顶形成情况。该实验方法解决了断块油藏特高含水期剩余油难以动用的难题。

技术领域

本发明属于油气藏开发技术领域，具体涉及一种用于监测人工气顶形成的实验方法。

背景技术

断块油藏特高含水期剩余油的分布越来越复杂，规模也越来越小，断层控制剩余油（阁楼油、构造高位部、边角剩余油等）难以有效开发。目前，人们提出采用注气形成人工气顶的方式有效挖掘剩余油，以缓解油藏开发矛盾和稳定油藏生产，然而由于缺少能够有效监测人工气顶形成的物理模拟方法和装置，使得国内外还没有开展针对人工气顶形成情况的实验研究。因此，急需开发一种用于监测人工气顶形成的实验方法，以定量分析和定量监测人工气顶的形成情况。

申请公布号为CN102720479A的发明专利公开了一种用于气顶油藏的物理模拟装置，该模拟装置由一立方体容器构成；立方体容器包括一本体和一设置于本体顶部的压盖，本体内设有容置腔，压盖下部设有与容置腔开口形状相同的活塞；本体的一侧壁设有视窗，本体的其它侧壁或底面设有多个孔状的功能测量点，功能测量点与容置腔导通；容置腔内充满粒状多孔介质，活塞由容置腔开口处伸入容置腔内并压设于粒状多孔介质上；立方体容器上设有与容置腔导通的注气孔；容置腔内的粒状多孔介质中设有多个用于模拟井筒的管柱。该模拟装置能够模拟不同驱动方式和不同开发方式下的气顶油藏，但是只能测量采油井生产出的油量与气量，而无法测量形成的人工气顶在不同位置的油量、气量及气油比，因此该模拟装置无法定量分析和定量监测人工气顶的形成情况；此外该模拟装置是基于常压环境下对气顶油藏进行模拟的，然而油藏中人工气顶形成的真实条件是高温高压的环境，因此使用该模拟装置得到的模拟结果和测量结果均不符合实际情况，缺乏真实性和可靠性。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于监测人工气顶形成的实验方法，其目的在于：通过该实验方法实现定量分析反应釜内不同位置流体的气油比和气体组成，对人工气顶的形成过程和规模形态进行监测，进而实现有关人工气顶的各种开发方式的模拟实验和效果评价。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于监测人工气顶形成的实验方法，其按照先后顺序包括以下步骤：

步骤一：在反应釜内预先填充玻璃微珠并抽真空，同时检查实验装置的密封性并设定实验温度；

步骤二：打开装有水的中间容器的阀门和反应釜顶部注入口的阀门，通过驱替泵向反应釜内注入水，直至饱和，然后关闭该中间容器的阀门和注入口的阀门；

步骤三：打开装有地层油的中间容器的阀门、反应釜顶部注入口的阀门和反应釜底部采出口的阀门，将采出口的回压阀与注入系统的回压阀的回压数值调整为相近，通过驱替泵向反应釜内注入模拟地层油，直至采出口流出模拟地层油的含水率降至1%以下，然后关闭该中间容器的阀门、注入口的阀门和采出口的阀门；

步骤四：打开装有氮气的中间容器的阀门、反应釜顶部注入口的阀门和反应釜底部采出口的阀门，将采出口的回压阀与注入系统的回压阀的回压数值调整为相近，通过驱替泵以一定流量和恒定压力向反应釜内注入氮气，控制流速稳定油气界面防止向下气窜，直至形成初步人工气顶，关闭采出口的阀门；同时继续向反应釜内注入氮气至一定体积或压力，氮气在重力差异作用下与初步人工气顶汇合形成最终的人工气顶，关闭该中间容器的阀门和注入口的阀门；