用于改善稠油蒸汽驱后期驱油效果的蒸汽复合驱实验系统的制作方法

本实用新型属于采油技术领域，具体涉及一种用于改善稠油蒸汽驱后期驱油效果的蒸汽复合驱实验系统。

背景技术：

在蒸汽的驱替实验中，蒸汽驱中加入氮气具有隔热、减少热量损失、氮气膨胀性能补充地层能量、助排解堵及辅助重力驱等功能，往蒸汽中掺加氮气能提高采收率，但是掺加多少、怎样掺加目前没有定论，急需进一步通过理论或实验研究。因此，深入研究蒸汽/氮气多介质复合驱室内物理模拟实验来提高蒸汽驱的驱油效果十分必要。另外，蒸汽中掺加空气形成的多介质蒸汽驱目前存在的问题除了与氮气情况类似之外，因为空气中含氧气，所以还额外存在一个施工安全性问题需要研究。因此，深入研究蒸汽/空气多介质蒸汽驱室内物理模拟实验对蒸汽驱驱油效果的影响也十分必要。故此，设计一种用于改善稠油蒸汽驱后期驱油效果的蒸汽复合驱实验系统是十分必要的。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于改善稠油蒸汽驱后期驱油效果的蒸汽复合驱实验系统，该系统能够进行蒸汽驱替实验、蒸汽-氮气复合驱替实验和蒸汽-空气多介质驱替实验，并能够进行数据采集，为研究蒸汽复合驱替技术提供实验基础。

本实用新型采用的技术方案为：一种用于改善稠油蒸汽驱后期驱油效果的蒸汽复合驱实验系统，包括计算机、电气控制器、蒸汽发生器、第一平流泵、第二平流泵、第三平流泵、回压泵、水罐、油罐、空气缓冲罐、高压空气瓶、氮气缓冲罐及高压氮气瓶；所述高压氮气瓶通过第一导气管与氮气缓冲罐连接，第一导气管上安装有控制阀和第一气体流量控制器，氮气缓冲罐通过第一进气管与汇管连接，第一进气管上安装有控制阀和气体流量传感器；所述高压空气瓶通过第二导气管与空气缓冲罐连接，第二导气管上安装有控制阀和第二气体流量控制器，空气缓冲罐通过第三导气管与第一进气管连接，第三导气管上安装有控制阀和气体流量传感器；所述空气缓冲罐通过安装有控制阀的连接管与第一平流泵连接；所述油罐与排油管连接，排油管上安装有控制阀和液体流量传感器；所述水罐与排水管连接，排水管上安装有控制阀和液体流量传感器；所述排水管和排油管通过三通与进液管连接，进液管与第二平流泵连接，第二平流泵通过安装有控制阀的连接管与汇管连接；所述油罐通过安装有控制阀的油管线与汇管连接；所述水罐通过安装有控制阀的水管线与汇管连接；所述蒸汽发生器通过蒸汽管与第三平流泵连接，蒸汽管上安装有气体流量传感器，第三平流泵通过安装有控制阀的连接管与汇管连接，蒸汽发生器通过安装有控制阀的第四导气管与汇管连接；所述汇管通过安装有控制阀的导管与岩芯物理模型的一端连接，岩芯物理模型的另一端通过排液管与接收容器连接，排液管通过安装有控制阀的连接管与回压泵连接；所述电气控制器通过电缆与回压泵连接；所述计算机分别通过电缆与气体流量传感器和液体流量传感器连接；所述汇管、岩芯物理模型、回压泵和接收容器位于恒温箱。

进一步地，所述恒温箱内设有恒温加热装置。

进一步地，所述岩芯物理模型安装于岩芯夹持器上。

进一步地，所述汇管底部设有安装控制阀的排放管。

本实用新型的有益效果：提供了一种用于改善稠油蒸汽驱后期驱油效果的蒸汽复合驱实验系统，该系统能够进行蒸汽驱替实验、蒸汽-氮气复合驱替实验和蒸汽-空气多介质驱替实验，并能够进行数据采集，为研究蒸汽复合驱替技术提供实验基础。通过控制阀倒流程并分别进行蒸汽、蒸汽-氮气和蒸汽-空气的实验操作，以及进行岩芯物理模型饱和地层油和水、水冲洗等操作，实现蒸汽复合驱替实验的各种实验研究，并能够精准的采集和储存数据，为提高采收率提供数据支持。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：

参照图1，一种蒸汽—氮气/空气复合驱替实验系统，包括计算机16、电气控制器15、蒸汽发生器17、第一平流泵26、第二平流泵5、第三平流泵19、回压泵11、水罐20、油罐25、空气缓冲罐27、高压空气瓶30、氮气缓冲罐31及高压氮气瓶34；所述高压氮气瓶34通过第一导气管33与氮气缓冲罐31连接，第一导气管33上安装有控制阀和第一气体流量控制器32，氮气缓冲罐31通过第一进气管2与汇管7连接，第一进气管2上安装有控制阀和气体流量传感器1；所述高压空气瓶30通过第二导气管29与空气缓冲罐27连接，第二导气管29上安装有控制阀和第二气体流量控制器28，空气缓冲罐27通过第三导气管3与第一进气管2连接，第三导气管3上安装有控制阀和气体流量传感器1；所述空气缓冲罐27通过安装有控制阀的连接管与第一平流泵26连接；所述油罐25与排油管24连接，排油管24上安装有控制阀和液体流量传感器22；所述水罐20与排水管21连接，排水管21上安装有控制阀和液体流量传感器22；所述排水管21和排油管24通过三通与进液管23连接，进液管23与第二平流泵5连接，第二平流泵5通过安装有控制阀的连接管与汇管7连接；所述油罐25通过安装有控制阀的油管线4与汇管7连接；所述水罐20通过安装有控制阀的水管线6与汇管7连接；所述蒸汽发生器17通过蒸汽管18与第三平流泵19连接，蒸汽管18上安装有气体流量传感器1，第三平流泵19通过安装有控制阀的连接管与汇管7连接，蒸汽发生器17通过安装有控制阀的第四导气管9与汇管7连接；所述汇管7通过安装有控制阀的导管8与岩芯物理模型10的一端连接，岩芯物理模型10的另一端通过排液管13与接收容器14连接，排液管13通过安装有控制阀的连接管与回压泵11连接；所述电气控制器15通过电缆与回压泵11连接；所述计算机16分别通过电缆与气体流量传感器1和液体流量传感器22连接；所述汇管7、岩芯物理模型10、回压泵11和接收容器14位于恒温箱12；所述恒温箱12内设有恒温加热装置；所述岩芯物理模型10安装于岩芯夹持器上；所述汇管7底部设有安装控制阀的排放管。

当进行单纯蒸汽驱替实验时，根据实验需要设定恒温箱12内的温度，恒温箱12可选用HW-G型高温恒温箱和HW-J计量恒温箱。先进行钢制岩芯物理模型10饱和地层油和水，打开排油管24、进液管23和导管8上的控制阀，启动第二平流泵5进行岩芯物理模型10饱和地层油和水，排油管24上的液体流量传感器22和第二平流泵5能够测得饱和地层油和水的流量数据，液体流量传感器22将数据传输给计算机16后储存。饱和地层油和水后关闭第二平流泵5，关闭排油管24和进液管23上的控制阀，进行单纯蒸汽驱替实验，打开蒸汽管18上的控制阀，启动蒸汽发生器17和第三平流泵19，向岩芯物理模型10内注入纯蒸汽进行驱替实验，第三平流泵19和蒸汽管18上的气体流量传感器1能够测得蒸汽的注入速度和流量数据，并通过第三平流泵19进行注入速度的调节，根据实验需要启动回流泵11。单纯蒸汽驱替实验结束后，关闭蒸汽发生器17、第三平流泵19以及蒸汽管18上的控制阀，进行水冲洗，打开排水管21和进液管23上的控制阀，启动第二平流泵5对岩芯物理模型10进行水冲洗，水冲洗结束后关闭上述设备及控制阀。

当进行蒸汽-氮气复合驱替实验时，先按照上述操作进行岩芯物理模型10饱和地层油和水，再进行驱替实验。打开蒸汽管18上的控制阀，启动蒸汽发生器17和第三平流泵19，并调节蒸汽的注入速度和流量。打开第一导气管33和进气管2上的控制阀，通过调节第一气体流量控制器32控制氮气的注入速度和流量，打开导管8上的控制阀进行蒸汽-氮气复合驱替实验。根据实验需要重复进行不同比例的蒸汽-氮气复合驱替实验，并记录储存实验数据，每个复合驱替实验结束后根据需要进行水冲洗操作。

当进行蒸汽-空气多介质驱替实验时，先按照上述操作进行岩芯物理模型10饱和地层油和水，再进行驱替实验。在氮气注入管路关闭的情况下，打开蒸汽管18上的控制阀，启动蒸汽发生器17和第三平流泵19，并调节蒸汽的注入速度和流量。打开第二导气管29和第三导气管3上的控制阀，通过调节第二气体流量控制器28控制氮气的注入速度和流量，根据实验需要使用临时关系连接并启动第一平流泵26，打开导管8上的控制阀进行蒸汽-空气多介质驱替实验。根据实验需要重复进行不同比例的蒸汽-空气多介质驱替实验，并记录储存实验数据，每个驱替实验结束后根据需要进行水冲洗操作。