[发明专利]一种调整注采液位的可视化人工填砂驱油装置及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及油藏物理模拟技术领域。更具体地，涉及一种调整注采液位的可视化人工填砂驱油装置及其应用。

背景技术

为了保障油田现场实验的顺利开展，三次采油技术应用于矿藏之前，通常需要进行室内的模拟实验，通过各种参数的调整筛选出最佳的实施方案，以期更好的指导油田的实际应用过程。

目前，通过模拟油藏实际地层条件和开采过程进行室内评价的物理模型主要有以下三种：(1)模拟油藏低渗透、裂缝、断块等各种非均质性的物理模型，如中国石油大学(华东)2015年10月13日申请的申请号为201520795934.9的中国发明专利“一种用于模拟断块油藏驱油效果的平面可视化实验装置”；中国石油化工股份有限公司2014年11月07日申请的申请号为201420672830.4的中国发明专利“一种单管填砂式非均质岩心物模实验装置”；中国科学院理化技术研究所2012年06月13日申请的专利号为ZL201210195667.2的中国发明专利“一种模拟裂缝性油藏的填砂管组合装置”。(2)模拟油藏的高温高压等条件的驱油模型，如中国石油天然气股份有限公司2010年05月24日申请的专利号为ZL201020200381.5的中国发明专利“一种注多元热流体采油三维模拟试验装置”。(3)模拟油藏井网的驱油装置，如中国石油化工股份有限公司2013年04月27日申请的申请号为201310151751.9的中国发明专利“稠油热采水平井三维物理模拟油藏井网”。

除了上述的几种模型涉及的地层条件和采收方案，实际的地下油藏还存在地层构造高低起伏，并且油水存在密度差，因此，还需要考虑注采口液位差，利用重力驱动的原理，注水井口液位应低于采油井口，从而为合理的布置井网提供重要的指导意义。第三种模型采用三维模拟装置对反五点、反九点等多种类型的井网进行了模拟，但是该装置制作复杂，操作过程繁琐，更重要的是该模型仅仅考虑到水平井网的布局，并没有涉及注采口液位差的问题。

在实际采油过程中应根据具体的每一口井的实际所处的地层情况，斜坡的走向一排排的调整水油井，将注水井口设在低位，采油井口安排在高位；而不是单纯的追求反五点和反九点等井网的调整，这样才能更大限度的提高注水开发的效率，为油田提高采收率的各种工艺改进提供指导依据。

目前，上述室内地层模拟中的平面驱油模型一方面无法模拟油藏的实际采油过程中注采口液位差对采收率效果的影响，另一方面模型厚度比较薄，填砂体积较小，因此在室内模拟过程中存在较大的局限性。然而注采高低位差对采收率影响的研究目前尚缺少有效的手段，尤其是相关设备的开发和完善尚未见报道。

因此，本发明提供了一种模拟油藏调整注采液位的可视化人工填砂驱油装置及其应用，该装置是一种用于优化井网调整、研究水驱油机理、深部调驱提高釆收率效果评价、渗流机理探索和依靠重力分异作用采油的驱替装置，通过调整注采口位置，确定合理的注采方式，进而优化井网布置，对提高注水开发效率和延缓注水过程中油井的水窜和水淹时间具有重要的意义。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种调整注采液位的可视化人工填砂驱油装置。该模型既可以模拟实际油藏调整注采井口液位的采油过程，同时还可以根据需要模拟各种油藏地质条件，又可观测到多孔介质孔道内多相流体的分布和流动状况，从而深入理解注水开发油藏各种调驱剂的驱油机理、流体渗流机理以及重力驱油机理，掌握水驱剩余油分布规律，进而指导井网调整及优化驱油剂的注入工艺条件，使其最大限度提高原油采收率。

本发明的另一个目的在于提供一种调整注采液位的可视化人工填砂驱油装置的应用。

为达到上述第一个目的，本发明采用下述技术方案：

一种调整注采液位的可视化人工填砂驱油装置，包括一体化框架、盖板和两通接头元件；所述盖板由上盖和下盖组成；所述一体化框架上下两端的内壁边缘设有凹槽；所述一体化框架的上下两端面的两侧对称等距离的设有多个孔A；所述盖板上设有与孔A相匹配的孔B，所述盖板通过固定元件穿过孔A和孔B与一体化框架固定连接；所述一体化框架的左右两侧分别设有至少一个孔C，并通过孔C固定连接两通接头元件。应用过程中，其中一侧的两通接头元件为注入口，另一侧的两通接头元件为采出口，所述注入口和采出口存在位差。

优选地，所述一体化框架为长方体中空结构。

优选地，所述一体化框架的材料为有机玻璃。

优选地，所述盖板的材料为有机玻璃。

优选地，所述一体化框架与盖板的内表面均采用打磨处理使其有一定的粗糙度，目的是消除边壁效应的影响。