[发明专利]储层模拟系统

说明书

本发明提供一种储层模拟系统，属于油气田开发技术领域。所述储层模拟系统包括：实验舱，为中空金属舱，所述实验舱内部装载有所述三维岩心模型；检测单元，用于检测所述实验舱内部的压力和/或温度；以及调节单元，用于根据所述检测单元检测的实验舱内部的压力和预设压力对所述实验舱内部的压力进行调节，和/或用于根据所述检测单元检测的实验舱内部的温度和预设温度对所述实验舱内部的温度进行调节。上述技术方案，提供了一种操作简单、稳定性好、可直接使用天然岩心、功能全面的致密储层高温高压三维物理模拟方式，其适用于任何岩心实验，可实现储层高温高压环境的模拟，实现了压力场和/或温度的实时监测。

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域，具体地涉及一种储层模拟系统。

背景技术

致密储层的物性界限为地面空气渗透率小于1mD或覆压下渗透率小于0.1mD。

三维物理模拟是指以三维岩心模型为基础的一种室内物理实验，其被广泛的应用于油气田开发领域，是研究储层渗流规律的一种重要手段。目前，关于致密储层室内物理模拟手段有很多，具体可以分为以下三类：

(1)柱状岩心实验；这类实验主要是通过将致密岩心放入夹持器中来开展，其只能反映致密储层在一维上的流动规律，不能对二维、三维尺度上的流动规律进行研究；

(2)常温常压下的三维物理模拟；这类实验也是在三维岩心模型的基础上开展，但受岩心模型本身耐压的限制，整体实验压力往往不能高于3MPa，很难实现地下高温高压外在环境的模拟；

(3)填砂模型实验；此类实验主要是通过在一个密闭舱体内利用沙砾进行填充、压实，以此来模拟储层并将密闭舱体上的某些进出口作为注入采出的井位点。但受填充以及压实操作的限制，填砂模型本身渗透率较大且造缝困难，因此往往只能模拟一些中高渗的储层，且很难模拟真实致密储层的物性、微观孔隙结构以及裂缝，不能适合于致密储层。

CN201788619U公开了一种高温高压即时取样大型三维物理模型，该模型采用在筒体内填充混合石英砂后进行压实、密封来模拟实际储层，并在筒体上布置测温、测压点，实现了对大型三维物理模型的温度场、压力场、流体场变化的分析，可进行直井、水平井的化学驱、气驱、蒸汽驱以及吞吐采油的模拟实验。但该模型具有以下缺点：(1)填砂过程操作耗时长，且大尺寸的填砂模型很难保证不同部分的均质性，实验重复性较差；(2)模型稳定性差，实验过程中填砂模型内部不耐冲刷，易出现明显窜流通道，且模型采液口易出现出砂、堵塞的现象；(3)模型渗透率不能达到致密储层的要求，不能模拟真实致密储层的物性与微观孔喉特征；及(4)裂缝模拟困难，填砂模型中很难实现对致密储层中普遍存在的裂缝的模拟。

CN105888629A公开了一种水平井组协同吞吐室内模拟方法。该方法是对柱状岩心实验的一种改进，即设计直径40cm、厚长4.5cm的人造岩心模型并将其放置于特制的大号岩心夹持器中开展实验。该发明提供了一种水平井组协同吞吐室内模拟方法，可模拟边水作用及地层倾角环境下多口生产井构成的水平井组协同吞吐过程。但该模拟方法具有以下缺点：(1)模拟功能单一，只能进行吞吐实验的模拟，且模型必须为直径40cm的柱状岩心，不能满足不同形状、不同尺寸模型室内实验的需求；(2)监测井位点少，该模型夹持器端面上只有5个井位点，不能详细反映出实验过程中模型不同部位压力的差异；及(3)不能模拟真实致密储层的物性与微观孔喉特征且裂缝模拟困难。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种储层模拟系统，用于解决上述技术问题中的一者或多者。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种储层模拟系统，所述系统包括：实验舱，为中空金属舱，所述实验舱内部装载有三维岩心模型；检测单元，用于检测所述实验舱内部的压力和/或温度，其中所述实验舱内部的压力包括所述三维岩心模型在所述实验舱内受到的外部压力和所述三维岩心模型的内部压力；以及调节单元，用于根据所述检测单元检测的实验舱内部的压力和预设压力对所述实验舱内部的压力进行调节，和/或用于根据所述检测单元检测的实验舱内部的温度和预设温度对所述实验舱内部的温度进行调节。