[发明专利]一种断块油藏注气运移动态监测实验装置及方法

说明书

本发明设计一种断块油藏注气运移动态监测实验装置，包括恒速恒压驱替泵1，活塞式容器2，阀门3，压力传感器4，注入管线5，填砂断块模型6，围压筒7，围压泵8，围压表9，加温板10，X射线信号发射器11，轨道系统12，X射线信号接收器13，X射线信号处理系统14，采出管15，回压阀16，计量装置17，回压泵18，底座19，计量装置包括气液分离器，气量计，气色谱分析仪，油色谱分析仪，电子天平。所述扫描系统通过轨道系统安装在围压筒上，扫描系统可以通过轨道来回游走，填砂断块模型置于围压筒内部，注入管线和采出管线分别旋入注入孔和采出孔，管线另一端穿出围压筒分别与注入系统和回压器相连，围压筒一端可打开，便于填砂模型的取放，回压阀与气液分离器相连，气液分离器再连接气量计，多个采出孔和注入孔可以模拟不同的注采井网。

技术领域

本发明涉及一种应用于断块油藏注气运移动态监测实验装置，属于油气田开发技术领域。

背景技术

断块油藏在我国分布广泛，数量众多。但是目前断块油藏基本都处于开发中后期，水淹较严重，有学者提出注气非混相驱能有效改善油井水淹状况。

目前，断块油藏注气的一些实验装置都是通过填砂模型完成的，一种是圆筒形填砂模型，通过取样孔取样或成像系统，分析样品组成判断驱替过程中流体流动情况，但取样孔取样后很容易影响流体的流动规律，且注入气只能沿一个方向运移，而断块油藏中流体流动并不是向一个方向流动，不能更好的反映真实的地层流动规律；另一种是长方体三维模型，通过在模型上开可视窗，可以从可视窗中观察驱替过程中流体流动情况，却受观测条件的限制，不能满足地层高温高压条件；此外还没有能更好的模拟断层夹角的实验模型，也没有能满足不同注气部位注气的要求，影响了断块油藏注气运移特征的进一步研究。

本发明中断块模型置于围压筒内，通过伸入模型内部的多根管线可以模拟不同的井网，并结合X射线扫描技术，一方面满足地层高温高压条件，另一方面满足注气非混相驱过程的可视化要求；尤其是模型设计了不同的夹角，可以模拟断层夹角，也能选择不同部位进行注气，还模拟了不同井网中注气非混相驱过程流体流动情况，有效的解决了目前断块油藏注气运移特征研究中实验方面存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种断块油藏注气运移动态监测实验装置，利用装置能在试验中更好的反映断块油藏特征，模拟地层高温高压条件，并且能够在实验过程中通过扫描系统观测注气驱替过程中的油气水分布情况。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：包括恒速恒压驱替泵1，活塞式容器2，阀门3，压力传感器4，注入管线5，填砂断块模型6，围压筒7，围压泵8，围压表9，加温板10，X射线信号发射器11，轨道系统12，X射线信号接收器13，X射线信号处理系统14，采出管15，回压阀16，计量装置17，回压泵18，底座19，计量装置包括气液分离器，气量计，气色谱分析仪，油色谱分析仪，电子天平。其特征在于：围压筒采用铝合金材料制成，强度较大，可以承受高温高压，并且X射线可以穿过；填砂系统边框采用高强度钢材制成，上下表面采用透明的聚己二酰己二胺材料制成，模拟油采用高粘度的异辛酸铅和低粘度的碘代异丁烷配置成不同粘度，且配成的模拟油X射线不易透过，可以得到清晰的扫描图像，加热装置采用X射线可以穿透炭纤维加热板；底座上有旋转系统，通过旋转系统可以调整模型倾角，模拟不同的地层倾角；扫描系统通过轨道系统安装在围压筒上，扫描系统可以通过轨道来回游走，填砂断块模型置于围压筒内部，注入管线和采出管线分别旋入注入孔和采出孔，管线另一端穿出围压筒分别与注入系统和回压器相连，围压筒一端可打开，便于填砂模型的取放，回压阀与气液分离器相连，气液分离器再连接气量计，多个采出孔和注入孔可以模拟不同的注采井网。这样就构成了一个完整的驱替系统，便于观测和分析断块油藏注气流体运移规律。

本发明具有以下有益效果：(1)该装置能更好的模拟断块油藏，满足油藏高温高压条件；(2)该装置能通过X射线图像清晰的观测驱替过程中的流动情况；(3)该装置能模拟不同井网，并能满足不同部位注气要求。

附图说明