[发明专利]利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置和方法

说明书

本发明公开了利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置和方法。实验装置包括：温压加载模块、第一岩心监测模块、自动控制模块、第二岩心监测模块、注液模块、缝间驱替模拟模块。实验方法包括：实验前准备步骤、数据测量步骤、自动控制模块实时调控步骤，其中数据测量步骤又包括储层环境模拟步骤、注液步骤、闷井与驱替步骤、数据收集步骤。本发明的实验装置及方法考虑了储层温压环境、压裂液流速、闷井时间等实际因素，能够实现对驱油量监测、压裂液波及程度半定量表征，从而为油田压裂施工设计提供一定依据。

技术领域

本发明涉及石油工程领域，具体来说是利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置和方法，尤其涉及一种考虑储层温度围压环境、压裂液流速、闷井时间等实际因素，能够实现对驱油量监测、压裂液波及程度半定量表征的实验装置与方法流程。

背景技术

水平井与地层接触面积大、穿透油藏长，具有单井控制储量大、采油速度高等优势，在各类油气藏应用广泛。当水平井经压裂技术改造后，在地层中会形成一定的人工裂缝，裂缝中的流体会在压差的作用下进入周围的岩石中，从而驱替出岩石中的原油。有关学者表明随着人工裂缝密度的不断增加，现场开采工艺逐步升级，将井间驱替问题转化为同井缝间驱替问题已成为主流，缝间驱替协同闷井提高致密储层的动用程度成为一种开采油气的有效手段。

然而，现有资料对水平井缝间驱替的研究较少，缝间驱替提高储层动用程度的规律尚不清楚。通过对现有技术进行调研，发现驱替装置有常规夹持器驱替实验装置、微波加热驱替实验装置、气水交替驱替实验装置等，这些装置都能在一定的条件下监测到压裂液在岩心中的驱油量，但无法开展缝间驱替提高致密储层动用程度的模拟，目前，还没有涉及到本发明的缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置和方法。

发明内容

本发明的目的在于提供利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置和方法，能够考虑储层温度围压环境、压裂液流速、闷井时间等实际因素，实现了对驱油量的监测、压裂液波及程度的半定量表征，从而为油田压裂施工设计提供最佳闷井时间，为水平井同井段间—缝间注采技术的现场应用提供了理论指导和技术支撑。

本发明采用的技术方案如下：

利用缝间驱替协同闷井提高致密储层动用程度的模拟装置，包括缝间驱替模拟模块、温压加载模块、第一岩心监测模块、第二岩心监测模块和注液模块；

缝间驱替模拟模块包括外壳，外壳的内腔固定设有紧邻设置的第一岩心和第二岩心，第一岩心和第二岩心之间留有缝隙；第一岩心和第二岩心整个体的外围包覆有防砂网，防砂网与外壳内表面之间填充有制热循环层，外壳上设有第一岩心出液口和第二岩心出液口；

温压加载模块与缝间驱替模拟模块连接，用于为缝间驱替模拟模块提供预设的温度和压力，模拟储层的高温高压环境；

第一岩心监测模块与第一岩心出液口连接，用于控制第一岩心驱油量的排出，并监测计量第一岩心出口端流体流量和压力；

第二岩心监测模块与第二岩心出液口连接，用于控制第二岩心驱油量的排出，并监测计量第二岩心出口端流体流量和压力；

注液模块与缝间驱替模拟模块连接，用于为缝间缝间驱替模拟模块提供注入压裂液，并监测入口端流体流量和压力。

优选的，所述温压加载模块包括螺杆泵、压力传感器、制热循环系统、温度传感器；

螺杆泵通过管道与缝间驱替模拟模块外壳的内腔连通；压力传感器和温度传感器与缝间驱替模拟模块连接，分别用于测量缝间驱替模拟模块外壳内腔的压力和温度；制热循环系统通过管道与制热循环层连接。

优选的，所述第一岩心监测模块包括第一岩心出液阀门、第一岩心压力表、第一岩心流量计和第一岩心计量装置；