[发明专利]高温高压条件下强化碳化水的渗吸系统

说明书

本发明涉及一种高温高压条件下强化碳化水的渗吸系统，包括碳化水的制备系统、碳化水的注入系统和岩心的渗吸系统，所述碳化水的制备系统与所述岩心的渗吸系统通过管线连接，所述碳化水的注入系统将碳化水注入到所述岩心的渗吸系统中；所述岩心的渗吸系统中的碳化水可旋转流动，所述碳化水为溶有CO₂的水溶液。本发明的渗吸系统中安装电动机，可带动金属容器内的转动盘和转动杆旋转，进而驱动流体旋转，一方面不会遮挡岩心下部的端面，另一方面加快了岩心的渗吸过程，极大的缩短了岩心渗吸的周期，提高了渗吸的效率，并且流体的旋转以及转速的设置可以针对不同类型的岩心和不同性质的原油，有效消除了油滴吸附在岩心表面的现象。

技术领域

本发明属于石油钻探工程技术领域，具体涉及一种高温高压条件下强化碳化水的渗吸系统。

背景技术

在低渗透、特低渗、致密油藏以及碳酸盐岩油藏中均有不同程度的裂缝发育，该油藏中的渗流系统包括裂缝系统和基质系统。这些油藏的生产机理为：当注入水进入地层后，首先驱替出的是裂缝中的油，使裂缝的含水饱和度上升，这样就在裂缝和基岩之间产生了由于饱和度差异引起的压力梯度，此时依靠毛细管力的作用，注入水进入基岩而油则从基岩中排到裂缝中，因此毛细管力是自然渗吸过程中排驱原油的主要动力，是亲水油藏开采中非常重要的一种机理。

对于低渗透、特低渗、致密油藏以及碳酸盐岩油藏，室内普遍采用岩心作为研究对象，对其进行渗吸实验，应用的仪器主要是渗吸仪。经过大量的调研，目前室内渗吸实验的主要测试方法为：称重法、体积法和CT扫描法。由于低渗透、特低渗、致密油藏的储层物性差，孔渗较低，含油饱和度低，渗吸过程的采收率低，最终导致渗吸出的油量很少，并且渗吸过程的周期长，随着时间的推移，渗吸出的油量更少，这时这一部分油会吸附在岩石的表面，并不会上浮到计量段，最后计量的误差非常大。因此，急需开发一种高温高压条件下强化碳化水的渗吸系统，以解决现有技术存在的问题。

申请公布号为CN106769752A的发明专利公开了一种可旋转的渗吸实验装置，包括玻璃容器、安装座、电动机、转动盘和岩样夹持器；玻璃容器密封安装在安装座的上端，玻璃容器内盛装液体和待测岩样；玻璃容器的上部具有透明的测量管；电动机安装在安装座上，并通过旋转轴与转动盘连接，转动盘上连接岩样夹持器，电动机驱动岩样夹持器在液体内旋转。该装置通过电动机带动岩样夹持器旋转，在离心力的作用下使粘附在岩心表面的油珠脱离岩心表面，并漂浮至测量管中，虽然渗吸率有所提高，但是采用纯水或地层水作为流体，原油的粘度仍然较高；该装置中的岩心是旋转的，而实际地层中岩心是固定的，所以该装置的设计不符合实际地层情况；此外，该装置是在常温常压下进行实验的，不能模拟实际地层的高温高压情况。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种高温高压条件下强化碳化水的渗吸系统，包括碳化水的制备系统、碳化水的注入系统和岩心的渗吸系统，所述碳化水的制备系统与所述岩心的渗吸系统通过管线连接，所述碳化水的注入系统将碳化水注入到所述岩心的渗吸系统中；所述岩心的渗吸系统中的碳化水可旋转流动，所述碳化水为溶有CO₂的水溶液。

在渗吸实验过程中，岩心在毛管力的作用下发生渗吸作用，岩心中的原油会从岩心内部排出，部分油滴会吸附在岩心表面，并且岩心下部渗吸出的原油由于岩心的遮挡而无法进入渗吸装置，会造成很大的计量误差。自然渗吸过程往往周期很长，效率较低，耗时太长。常规渗吸仪只能在一般条件下使用，无法满足模拟真实条件的实验。而本发明中，渗吸系统中的流体可以通过控制电动机的转速对金属容器中的流体进行旋转，一方面使得吸附在岩心表面及由于下部岩心遮挡而无法进入计量装置的原油在重力分异的作用下进入计量装置，克服实验的计量误差，另一方面旋转的流体会加快岩心的渗吸，极大的缩短了渗吸过程，减少了渗吸的周期。