[发明专利]在实验室内对非均质储层进行模拟调剖的方法与装置

摘要

一种在实验室内对非均质储层进行模拟调剖的方法与装置。主要为了解决现有技术中缺乏一种有效的方法和装置能够实现在实验室内对非均质储层进行模拟调剖的问题。其特征在于所述装置包括非均质岩心模型、注入计量装置和采出采集装置；所述非均质岩心模型由入口端外扣固定器、岩心主体夹持器以及出口端外扣固定器组成。所述装置获得相应数据后，计算单层实际注入量和各层窜流量Vci；当最高渗透层的窜流率达到实际矿场确定的分流界限时，更换调剖液后开泵注入，直至岩心注入端累积注入量达到实际矿场需模拟的注入量时停泵，再次将调剖液换成原来的注入液开泵模拟后续驱替过程，分别获得各层窜流率，从而获得调剖剂注入后调剖的定量效果。

主权项

一种在实验室内对非均质储层进行模拟调剖的装置，包括非均质岩心模型、注入计量装置和采出采集装置；其中，所述非均质岩心模型由入口端外扣固定器、岩心主体夹持器以及出口端外扣固定器组成；其中，所述入口端外扣固定器和出口端外扣固定器的结构相同，均由垫片（10）、驱替管线、岩心薄块密封胶套（8）、固定器外壳（1）以及蜂窝式分隔器（7）组成；垫片（10）为正方形硬塑片，尺寸与蜂窝式分隔器（7）相同，粘贴在固定器外壳（1）的内侧，垫片（10）上开有若干用于埋设所述驱替管线的预留孔，所述驱替管线穿透固定器外壳（1）与垫片（10），穿透垫片（10）的那一端与所述垫片端面平齐，所述驱替管线与垫片之间的缝隙用环氧树脂进行密封；蜂窝式分隔器（7）为蜂窝状长方体，由若干根相互垂直交错的连接主梁焊接后构成，以实现将所述蜂窝式分隔器均匀分成等尺寸方块形空间；在所述等尺寸方块形空间的侧部和后端面上分别焊接小尺寸的锰钢薄片以实现对内部填充的方形岩心薄块（11）的限位；按照非均质储层的各小层厚度比例和小层分布形态所确定的填充方案，在所述蜂窝式分隔器中的各方形空间内对应填入若干不同渗透率的方形岩心薄块（11）；岩心薄块密封胶套（8）的外廓为圆筒状，岩心薄块密封胶套（8）的第二内容腔（25）为方形空腔，蜂窝式分隔器（7）位于第二内容腔（25）中，蜂窝式分隔器（7）与第二内容腔（25）的内壁之间无间隙；岩心薄块密封胶套（8）通过支撑小圆柱（21）卡在固定器外壳（1）内，岩心薄块密封胶套（8）的外壁与固定器外壳（1）的内壁之间形成第二环形空间（22），所述固定器外壳上布设有第二环压注入口（20），由所述第二环压注入口注入蒸馏水填充第二环形空间（22）以形成稳定环压将所述蜂窝式分隔器及全部内置于蜂窝式分隔器中的岩心薄块统一箍紧密封；所述驱替管线按照所述入口端外扣固定器和出口端外扣固定器的位置分为驱替液入口管线（23）和驱替液出口管线（9）；固定器外壳（1）的端部开有环形凸棱；岩心主体夹持器由岩心主体密封胶套（4）和夹持外筒（3）组成，岩心主体密封胶套（4）的外廓为圆筒状，岩心主体密封胶套（4）的内容腔为方形空腔，岩心主体（5）位于岩心主体密封胶套（4）的内容腔中，岩心主体（5）的孔喉尺寸与实际储层常规孔喉尺寸一致，岩心主体密封胶套（4）的外壁与夹持外筒（3）的内壁之间形成第一环形空间（24）；夹持外筒（3）上布设有第一环压注入口（6），由第一环压注入口（6）注入蒸馏水以填充第一环形空间（24）形成稳定环压；夹持外筒（3）的两端开有可供固定器外壳（1）上的环形凸棱插入的环形内凹槽，沿径向穿透所述环形内凹槽和所述环形凸棱开有螺栓孔，以供紧固螺栓（2）旋入后实现所述岩心主体夹持器与所述出、入口端外扣固定器紧紧固定，形成密封；岩心薄块密封胶套（8）与岩心主体密封胶套（4）具有相同的剖面结构；所述入口端外扣固定器和出口端外扣固定器分别固定在所述岩心主体夹持器的两端，通过紧固螺栓（2）连接固定后箍紧，形成统一密封整体；所述非均质岩心模型中对应非均质储层的每个不同渗透率的小层形成一个入口端和一个出口端；所述注入计量装置由计量箱体外壳（12）、与所述非均质岩心模型中小层数量相对应的若干精密称重传感器（15）、若干活塞容器（14）、数据显示器（17）、电路线（16）、驱替泵（18）、压力表（19）以及注入计量装置驱替管线（13）组成；所述活塞容器分别固定在精密称重传感器上，各活塞容器顶端均引出一条驱替管线至所述非均质岩心模型的一个小层对应入口端，所述各活塞容器的底端则分别连接由所述驱替泵引出的注入计量装置驱替管线；在由所述驱替泵引出的注入计量装置驱替管线上连接压力表（19）；所述计量箱体外壳的中心处设有豁口，以嵌入数据显示器（17），所述数据显示器与所述精密称重传感器通过电路线相连，以实时显示所述精密称重传感器测得的数据；驱替泵（18）为ISCO高精度高压柱塞泵；所述采出采集装置由与所述非均质岩心模型中出口端相连接的采出采集驱替管线和接液容器组成，所述接液容器为量筒。