[实用新型]一种模拟低渗透油藏注水开发中无效注水的实验装置

说明书

本实用新型一种模拟低渗透油藏注水开发中无效注水的实验装置，包括注入系统、储层模拟装置及采出系统；所述储层模拟装置由若干行模拟管组组成，每一行模拟管组由圆柱体钢化玻璃管串联组成，位于同列的圆柱体钢化玻璃管之间连通；每一个圆柱体钢化玻璃管均设有压力控制器；每一行模拟管组均一端连接至注入系统，另一端连接至采出系统；圆柱体钢化玻璃管内充填有充填物；模拟砂体厚度一致但纵向物性变化时，位于同行的圆柱体钢化玻璃管内充填物目数一致，位于同列的圆柱体钢化玻璃管内充填物目数依次变化；模拟砂体物性一致但横向厚度变化时，每个圆柱体钢化玻璃管内充填物目数一致，且每一行圆柱体钢化玻璃管的数目依次变化。本实用新型结构简单。

技术领域

本实用新型涉及油气田开发专业研究领域，尤其是一种模拟低渗透油藏注水开发中无效注水的实验装置。

背景技术

注水开发已经成为低渗透油藏保持地层能量，提高采收率的重要技术手段之一。在低渗透油田注水开发过程中，注入水在进入目的层后部分注入水通过驱替作用对油相进行驱替且保持地层能量增加驱替压差提高单井产量，部分注入水由于多种原因形成无效注水，因此在实际的注水开发过程中必须对储层无效注水进行定性及定量研究。

目前针对于无效注水在储层内的存在方式主要包括以下六种类型，一是由于井筒及固井质量不合格，注入水流入到非目的层内部；二是储层非均质性及高压注水，造成注入水渗流到非目的层形成的无效注水；三是由于砂体规模等原因造成的注采井网存在“有注无采”现象，注入水注入到未存在采出井的砂体结构内，进而形成无效注水；四是储层目的层微观结构造成的注入水进入到无效孔隙结构中，进而形成无效注水；五是由于储层多次压裂改造等原因形成的大量裂缝系统，进而在裂缝系统中存在大量无效注水量；六是储层内部存在大的断裂破碎带（溶洞、缝洞等），注入水进入到该类储集层内形成无效注水。前二类无效注水为注入水进入到非目的层形成的无效注水，后四类是注入水进入到目的层形成的无效注水。根据前人研究成果表明针对于单一砂体为基础的注水数据进行分析可知，无效孔隙吸水量大约占比总注水量的22-35%，平均占比为28%，针对于储层内部存在断裂破碎带的油藏无效注水量占比将更大，达到了58%，因此在低渗透油藏进行注水开发方案设计时必须考虑无效注水的问题，而目前关于无效注水的物理模拟研究及相对应的油藏数值模拟手段均不能对无效注水进行有效研究，有学者通过研究储层含水饱和度与电阻率的关系对无效注水开展研究，但该方法仅能对含水饱和度进行确定，不能确定束缚水饱和度，进而无法对无效注水量进行定量表征；有学者通过玻璃刻蚀的方法对无效注水进行研究，但方法的缺点是只能对二维孔隙结构下的单点进行研究，与实际岩心、储层还存在明显的差距；同时目前针对于无效注水的研究还停留在微观层面，对于宏观注水驱替模拟还不足，也无法直观形象展示注水过程中无效注水的现象。

为解决低渗油藏注水开发中无效注水物理模拟的问题，亟需研制一种模拟低渗透油藏注水开发中无效注水的实验装置，实现注采砂体物性及厚度变化下的注水开发中无效注水现象的物理模拟及直观形象展示，便于油田注水开发专业技术人员深入理解低渗透油藏注水开发中无效注水的物理现象。

发明内容

本实用新型旨在针对上述问题，提出一种结构及制作工艺简单的模拟低渗透油藏注水开发中无效注水的实验装置。

本实用新型的技术方案在于：

一种模拟低渗透油藏注水开发中无效注水的实验装置，包括依次连接的注入系统、储层模拟装置及采出系统；所述储层模拟装置由若干行模拟管组组成，每一行模拟管组由圆柱体钢化玻璃管依次串联组成，位于同列的圆柱体钢化玻璃管之间连通，圆柱体钢化玻璃管的尺寸均一致；每一个圆柱体钢化玻璃管均设有压力控制器；每一行模拟管组均一端连接至注入系统，另一端连接至采出系统；圆柱体钢化玻璃管内设有填砂空间；填砂空间内充填有充填物；

模拟砂体厚度一致但纵向物性变化时，位于同行的圆柱体钢化玻璃管内充填物目数一致，位于同列的圆柱体钢化玻璃管内充填物目数依次变化；