[发明专利]一种振动辅助多孔介质渗吸的实验装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及渗吸采油领域，特别是振动辅助渗吸采油领域，具体是涉及到一种用于研究振动对渗吸的影响规律的振动辅助多孔介质渗吸的实验装置及方法。

背景技术

低渗、特低渗油藏普遍存在于国内多个油田，成为目前油气田开发的主要潜力区。注水开发是低渗油藏开发的必经之路，在水驱开发过程中，基质-裂缝系统间的油水渗吸置换作用是裂缝性低渗透油藏开发重要的采油机理，而针对储层岩石、流体的大功率低频机械振动可改善储层润湿性，促进水驱渗流状态，提高油藏注水开发效率。那么就将振动引入渗吸领域，进行振动辅助渗吸实验，研究振动对渗吸影响规律。目前尚缺乏进行此项研究的装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种振动辅助多孔介质渗吸的实验装置及方法，能够用于进行振动对渗吸影响规律的实验研究，从而为振动辅助渗吸驱油的现场应用提供一定的指导。

本发明所采用的技术解决方案是：

一种振动辅助多孔介质渗吸的实验装置，包括用于夹持多孔介质的多孔介质夹持环，多孔介质夹持环与下悬绳的底端连接，下悬绳的顶端与称量装置连接，称量装置连接在上悬绳的底端，上悬绳的顶端与用于控制多孔介质夹持环所夹持多孔介质上下移动及悬停的悬挂装置连接，多孔介质夹持环置于容器内，在容器内装有渗吸介质，在容器的底部设置有用于支撑多孔介质夹持环所夹持多孔介质的支座，所述容器固定在振动台的台面上。

优选的，所述悬挂装置安装在支架的横梁上，在悬挂装置的两端设置有弹性挡圈；所述支架的横梁上间隔开设有槽口，弹性挡圈卡在槽口上。

优选的，所述悬挂装置采用棘轮机构。

优选的，所述称量装置包括秤体和吊钩，所述秤体与上悬绳连接，吊钩与下悬绳连接。

优选的，所述上悬绳采用柔性材料制成，下悬绳采用双憎性材料制成或表面进行双憎性处理，多孔介质夹持环采用双憎性材料制成或表面进行双憎性处理。

优选的，当多孔介质水平放置时，多孔介质夹持环夹在多孔介质的中间部位；当多孔介质竖直放置时，多孔介质夹持环夹在靠近多孔介质端部的位置，下悬绳与多孔介质夹持环连接的一端分出三根绳呈120°均匀分布并分别等长连接在多孔介质夹持环上。

优选的，所述支座包括用于供多孔介质水平放置的水平支座和用于供多孔介质竖直放置的竖直支座，在水平支座的两端且同一高度处设置有用于防止多孔介质滚动的凹槽，所述竖 直支座的底面为镂空设计。

优选的，所述容器是由透明材料制成的，在容器的侧壁上设置有刻线标记。

优选的，所述容器通过螺丝钉与振动台的台面固定连接，所述支座是由刚性材料制成的。

一种振动辅助多孔介质渗吸的实验方法，采用上述实验装置，包括以下步骤：

(1)将实验用多孔介质编号，并进行抽真空、饱和水、饱和油、老化基础准备工作，记录饱和油的体积V，将饱和油后的多孔介质放入油中待用，测定渗吸介质和实验用油的密度；

(2)连接准备好实验装置，取出饱和好油的待用实验用多孔介质，擦去其表面的浮油，并用多孔介质夹持环夹紧，放到容器内，用悬挂装置使其悬停在刻线标记处，向容器中加入渗吸介质；

(3)读取称量装置的示数并记录为m₁；

(4)用悬挂装置把多孔介质下放到容器底部的支座上，且多孔介质不受拉力；

(5)设置好振动台的振动参数，开启振动台，进行振动辅助多孔介质渗吸实验，每隔一段时间，暂停振动台，用悬挂装置把多孔介质上升到刻线标记处，读取称量装置的示数并记录为m₂；

(6)把多孔介质下放到容器底部的支座上，重新开启振动台继续进行实验，直到称量装置的示数与上次相比不再变化结束此多孔介质的实验；

(7)更换饱和好油的待用多孔介质，重复步骤(2)-(6)，进行另一个多孔介质的振动辅助渗吸实验；

(8)把实验记录的数据代入公式计算得到不同时刻有振动辅助下的多孔介质的渗吸驱油采收率ε，对实验数据进行综合分析，得到有振动辅助下的多孔介质的渗吸规律；计算公式如下所示：

式中：ε—振动辅助多孔介质渗吸采收率，％；

V_O—振动辅助多孔介质渗吸驱油量，mL；

V—饱和油的体积，mL；

m₁—实验开始前读取的称量装置的示数，g；

m₂—实验不同时刻读取的称量装置的示数，g；

Δρ—渗吸介质与油的密度差，g/mL。