[发明专利]二维岩心驱替过程中泡沫再生能力的评价方法和装置

权利要求书

1.一种二维岩心驱替过程中泡沫再生能力的评价装置，其特征在于，包括：

二维岩心模型，所述二维岩心模型一侧开设有等间距的多个取样口，每个取样口与一个取样器连接；所述二维岩心模型内部可填充不同粒径的二维岩心；每个取样器用于收集对应的取样口位置的岩心流体；

所述二维岩心模型一端连接有六通阀，所述六通阀另一端分别连接原油中间容器、起泡剂中间容器和N₂气体中间容器；所述二维岩心模型的另一端连接回压阀，所述回压阀分别与N₂气瓶和产出液容器连接；所述起泡剂中间容器与所述六通阀之间设置有泡沫发生器；

所述原油中间容器、所述起泡剂中间容器和所述N₂气体中间容器分别设置有平流泵，所述平流泵用于将对应的中间容器中的流体通过所述六通阀输入所述二维岩心模型；

CT扫描仪，所述CT扫描仪与所述二维岩心模型连接，用于扫描所述二维岩心在不同电压和不同条件下的CT值。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述原油中间容器、所述N₂气体中间容器和所述起泡剂中间容器内均设置有活塞，与每个中间容器相连接的平流泵可推动活塞移动从而使容器中的流体进入所述二维岩心模型。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，每个取样器包括不锈钢外壳和透明玻璃内胆，所述取样器两端分别设置有与透明玻璃内胆相连通的进液口和出液口，所述进液口通过管线与所述二维岩心模型上对应的取样口连接，所述出液口连接有阀门。

4.根据权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，所述的N₂气体中间容器、所述起泡剂中间容器、所述原油中间容器及所述N₂气瓶上均连接有压力表。

5.根据权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，所述N₂气体中间容积与所述六通阀之间设置有气体流量计。

6.一种二维岩心驱替过程中泡沫再生能力的评价方法，其特征在于，应用于权利要求1至5任一项所述的二维岩心驱替过程中泡沫再生能力的评价装置，所述方法包括：

步骤1、将二维岩心模型中的二维岩心充分烘干，分别在两种扫描电压下使用CT扫描仪对干岩心进行扫描，获得两种能量下所述二维岩心的CT值，记录扫描位置和扫描条件；

步骤2、设置回压后，将二维岩心模型的岩心抽真空后饱和溴化钠溶液，在与步骤1相同的两种扫描电压、扫描条件和扫描位置下，使用CT扫描仪对二维岩心进行扫描，获得两种能量下完全饱和溴化钠溶液的所述二维岩心CT值；

步骤3、通过原油中间容器向所述二维岩心模型中的所述二维岩心饱和原油，直至所述二维岩心内的溴化钠溶液被原油驱替至束缚水状态；

步骤4、将N₂气体中间容器和起泡剂中间容器中的N₂气体以及起泡剂溶液通过泡沫发生器产生泡沫，并将产生的泡沫注入所述二维岩心，控制气液比为2:1，并在与步骤1相同的两种扫描电压、扫描条件和扫描位置下，使用CT扫描仪对二维岩心进行扫描，获得两种能量下泡沫渗流过程中的所述二维岩心的CT值；

步骤5、打开所述二维岩心模型的所有取样口，让溶液流入相应的取样器；

步骤6、采用高效液相色谱法检测获取每个取样器中的溶液的起泡剂浓度；

步骤7、利用步骤1、步骤2、步骤4中获取的所述二维岩心的CT值，并分别采用油、气、水的饱和度公式计算所述二维岩心在的饱和度；

步骤8、对得到的油、气、水饱和度进行分析，得到气液饱和度之比，若所述气液饱和度之比小于1:1或者所述气液饱和度之比大于5:1，则确定所述二维岩心不能形成稳定的泡沫，在二维岩心驱替过程中泡沫再生能力低。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

步骤9、若所述气液饱和度之比在1:1与5:1之间，则通过高效液相色谱法检测取样器中流体所得的起泡剂浓度，配置起泡剂溶液，并在所述起泡剂溶液中加入对应饱和度的原油后再进行搅拌起泡，模拟地层条件下泡沫再生过程；

步骤10、在与步骤1相同的两种扫描电压、扫描条件下，在二维岩心驱替的不同时刻和不同位置处采用CT扫描仪对岩心进行扫描，获取所述二维岩心CT值，并采用油、气、水的饱和度公式计算所述二维岩心在各条件下对应的饱和度；

步骤11、在所述二维岩心驱替的不同时刻对岩心中的流体取样，获得在二维岩心驱替过程中不同位置不同时刻的起泡剂活度。