长岩心二氧化碳气驱实验系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种油气采收程度测定系统，尤其涉及一种长岩心二氧化碳气驱实验装置，是在实验室条件下模拟目标油藏条件，利用二氧化碳易形成超临界流体的物化特性及其与地层原油充分接触后易混相的特点，通过改变实验参数对岩心内饱和的地层流体进行驱替测获其最终驱油效率，实时记录岩心内注入流体压力波动数值并据此计算流体的运移速度，结合测获的气油比、
[0002]注采压、含水率、最终采收率等实验数据并处理，得到最佳注气方式的仪器，结合最小混相压力确定实验、地层原油物性分析实验、油藏流体恒质膨胀实验等实验数据为生产现场提供技术支撑，属于常规油气实验技术领域。
【背景技术】
[0003]近年来发现的低渗透油藏所占比例越来越大，在我国约占50%，低渗透油藏因储层渗透率低，自然能量不充足，弹性能量衰竭快，注水开发因油藏地质条件限制受到很大制约故开采难度大。在已开发的油气田中，不少油田虽已进入开发中后期，但仍然有相当部分原油残留在地下采不出来。大量室内实验和现场实践证明，以处于超临界流体状态的二氧化碳作为驱替溶剂进入地层与地层原油充分接触后，能有效使原油膨胀、降粘、减小油水界面张力、接触混相后形成混相或近混相驱替，对于改善油水两相流度比、提高地层能量、改善渗流环境进而有效提高原油采收率及环境保护方面均有积极意义。在室内模拟实验中用目前橡胶套密封岩心的方法进行驱替实验，因在高温高压条件下橡胶套测压点处易出现密封不严，流体泄漏至实验失败的问题，故大多采用密封性能较好的铅套密封岩心，由于铅套自身材料的特性限制，在铅套上开孔安装压力传感器极易造成铅套损坏，无法进行岩心内部多点测压，无法检测岩心内压力波动数值至所测实验数据不完整且精确度达不到实验要求，实验完成后无法取出岩心组检测其残余油分布及饱和度，为准确的制定下一步开发计划造成了不利影响。进口国外实验装置又存在投资较大，后期费用较高的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种长岩心二氧化碳气驱实验系统，解决现有长岩心模型因采用铅套方式密封，无法实时记录驱替过程中岩心内流体压力数值致实验数据不完整且精确度不够，实验完成后无法完整取出岩心等问题。通过本实用新型可进行驱替过程中岩心内部多点测压，自动记录各测压点的实时压力值，将数组长岩心夹持器进行串、并联连接可更好模拟目标油藏非均质性条件，从而提高了实验数据完整性、准确性;围压栗可按预设压差自动跟踪注入压力使仪器操作简便、降低了劳动强度;实验完成后岩心组可完整取出以便进行下步检测。
[0005]本实用新型的目的是通过以下方式来实现的，一种长岩心二氧化碳气驱实验系统，包括注入栗、具有加热装置的若干中间容器构成的注入机构，具有加热装置的长岩心夹持器和压力传感器构成的长岩心模型，回压阀及附件构成的回压机构，气液分离器、气体计量计、天平构成的采集机构，计算机、信号线构成的计算机机构和温度控制机构，其特征是，所述长岩心夹持器不锈钢筒体内具有包裹长岩心的橡胶套，不锈钢筒体内壁与及橡胶套间构成围压腔，橡胶套上具有若干凸起的压力测点孔圈，压力测点孔圈外围包裹约束环，压力测点孔圈内置入连接管线、且具有内通道的圆锥体测压嵌件，测压嵌件外的管线穿过长岩心夹持器端部的堵头连接相应的压力传感器，压力传感器输出端的信号线连接计算机，各中间容器经进口管线连接长岩心夹持器的进口端，长岩心夹持器的出口端连接回压阀，设置的围压栗经管线连接长岩心夹持器的不锈钢筒体并与筒体内的围压腔相通。
[0006]所述长岩心夹持器由若干个串联或并联连接构成。
[0007]所述橡胶套上的若干凸起的压力测点孔圈为等距间隔设置。
[0008]所述圆锥体测压嵌件采用不锈钢材质。
[0009]所述约束环采用不锈钢材料。
[0010]所述橡胶套采用全氟橡胶材料。
[0011]本实用新型在长岩心夹持器的不锈钢筒体内采用橡胶套密封岩心，橡胶套上的若干凸起的压力测点孔圈内的圆锥体测压嵌件经连接管线连接压力传感器，实现岩心内压力的多点检测，通过改变注入速度、注入部位、驱替方式等参数对岩心内地层原油最终采收程度测定，得到压力与驱替时间关系曲线，计算注入物在岩心内的运移速度，观察因驱替前沿相态变化形成压力波动幅度，在此基础上设计合理的注采压差延长二氧化碳突破时间，进而确定最佳的注入方式，同时为进一步研究油藏地层渗流环境、二氧化碳与地层原油混相机理、残余油分布提供了有效的技术手段。
[0012]本实用新型主要技术指标:
[0013](1)使用条件:常温?150°C、常压?70Mpa。
[0014](2)压力传感器精度达到0.1%FS;实验温度误差± 0.5°C。
[0015](3)岩心规格:Φ 25 X 1000mm，等距布置四个压力测点；
[0016](4)根据注入的孔隙倍数或时间自动采集记录存储各实验参数，并形成数据报表。
[0017]所述围压跟踪栗能自动跟踪注入压力，保持设定压差，另具有手动、电动、恒压功會泛。
[0018]设计压力70MPa，单缸容积100ml
[0019]所述回压阀由阀体、回压缓冲器、手动调节栗构成。
[0020]设计压力70MPa，压力设置精度±0.1MPa。
【附图说明】
[0021 ]图1是本实用新型结构框图；
[0022]图中，1注入栗，2中间容器，3进口管线，4压力传感器，5长岩心夹持器，6围压栗，7连接管线，8回压阀，9信号线，10计算机，11围压腔，12橡胶套，13不锈钢约束环，14测压嵌件，15出口管线，16气液分离器，17天平，18气体计量计。
【具体实施方式】
[0023]结合附图和实试例进一步说明本实用新型，如图1所示，本实用新型包括注入栗1、具有加热装置的若干中间容器2构成的注入机构，具有加热装置的若干长岩心夹持器5、压力传感器4构成的长岩心模型，围压栗6、连接管线7构成的围压机构，回压阀8及附件构成的回压机构，气液分离器16、天平17、气体18构成的采集机构，计算机10，信号线9构成的计算机机构以及温度控制机构。长岩心夹持器5由若干个串联或并联连接构成。每个长岩心夹持器5内装入可包裹天然岩心的橡胶套12，橡胶套12上具有若干凸起的压力测点孔圈，各压力测点孔圈外包裹不锈钢约束环13，压力测点孔圈内置入连接管线、且具有内通道的圆锥体测压嵌件14，连接圆锥体测压嵌件14的管线穿过长岩心夹持器5端部的堵头连接压力传感器4，压力传感器4输出端的信号线9连接计算机10，各中间容器2经进口管线3连接长岩心夹持器5的进口端，长岩心夹持器5的出口端连接回压阀8，设置的围压栗6经管线连接长岩心夹持器5。
[0024]本实试例中橡胶套12上具有四个压力测点孔圈，各压力测点孔圈内的圆锥体测压嵌件14外的管线分别连接相应的压力传感器4，压力传感器4通过信号线9与计算机10连接，注入栗1由进口管线3与若干个中间容器2并联，中间容器2与岩心夹持器5连接，岩心夹持器5由出口管线15与回压阀8连接，出口管线15与气体计量计18的连接管线分别插入置于天平17上的气液分离器16内。
[0025]所述数据采集机构采集实验中的压力、流量、温度信号。压力值由岩心测压点及压力数显表显示，通过数显表上的RS232 口采集;温度传感器信号由温控仪数字显示、控制，通过通讯串口传给计算机；电子电路对系统压力、温度进行控制，并设有超压、超温断电等保护措施。软件在windoWS2000/XP环境下运行，采用VB编程。采用菜单下拉式结构，分为封面、主界面、子界面。可根据注入孔隙体积倍数及注入时间自动采集记录存储各实验参数，并形成数据报表。
[0026]所述控制机构对注入栗、围压自动跟踪栗、仪表、电动换向阀等外部设备进行自动控制。通过栗的通讯接口，对注入栗的压力、流量、工作模式实行控制;控制围压自动跟踪栗维持驱替压力与围压的压差。对温度保护点、压力保护点进行设定并控制，确保仪器的安全正常运行。
[0027]本实用新型中的橡胶套、围压栗、回压阀、气液分离器、气体计量计、天平、空气浴、温度传感器和压力传感器均为现有产品。
【主权项】
1.一种长岩心二氧化碳气驱实验系统，包括注入栗、具有加热装置的若干中间容器构成的注入机构，具有加热装置的长岩心夹持器和压力传感器构成的长岩心模型，回压阀及附件构成的回压机构，气液分离器、气体计量计、天平构成的采集机构，计算机、信号线构成的计算机机构和温度控制机构，其特征是，所述长岩心夹持器不锈钢筒体内具有包裹长岩心的橡胶套，不锈钢筒体内壁与及橡胶套间构成围压腔，橡胶套上具有若干凸起的压力测点孔圈，压力测点孔圈外围包裹约束环，压力测点孔圈内置入连接管线、且具有内通道的圆锥体测压嵌件，测压嵌件外的管线穿过长岩心夹持器端部的堵头连接相应的压力传感器，压力传感器输出端的信号线连接计算机，各中间容器经进口管线连接长岩心夹持器的进口端，长岩心夹持器的出口端连接回压阀，设置的围压栗经管线连接长岩心夹持器的不锈钢筒体并与筒体内的围压腔相通。2.根据权利要求1所述的长岩心二氧化碳气驱实验系统，其特征是，所述长岩心夹持器由若干个串联或并联连接构成。3.根据权利要求1所述的长岩心二氧化碳气驱实验系统，其特征是，所述橡胶套上的若干凸起的压力测点孔圈为等距间隔设置。4.根据权利要求1所述的长岩心二氧化碳气驱实验系统，其特征是，所述圆锥体测压嵌件采用不锈钢材质。5.根据权利要求1所述的长岩心二氧化碳气驱实验系统，其特征是，所述约束环采用不锈钢材料。6.根据权利要求1所述的长岩心二氧化碳气驱实验系统，其特征是，所述橡胶套采用全氟橡胶材料。
【专利摘要】本实用新型涉及一种长岩心二氧化碳气驱实验装置，属于常规油气实验技术领域，主要特点是长岩心夹持器不锈钢筒体内具有包裹长岩心的橡胶套，不锈钢筒体内壁与及橡胶套间构成围压腔，橡胶套上具有若干凸起的压力测点孔圈，压力测点孔圈外围包裹约束环，压力测点孔圈内置入连接管线、且具有内通道的圆锥体测压嵌件，测压嵌件外的管线穿过长岩心夹持器端部的堵头连接相应的压力传感器，压力传感器输出端的信号线连接计算机，各中间容器经进口管线连接长岩心夹持器的进口端，长岩心夹持器的出口端连接回压阀，设置的围压泵经管线连接长岩心夹持器的不锈钢筒体并与筒体内的围压腔相通，本实用新型实现岩心内压力的多点检测，为进一步研究油藏地层渗流环境、二氧化碳与地层原油混相机理、残余油分布提供了有效的技术手段。
【IPC分类】E21B43/16
【公开号】CN205135580
【申请号】CN201520902153
【发明人】聂军, 易明华, 程伟, 李珊, 陈佳, 吴诗中
【申请人】中国石油化工股份有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月13日