泡沫复合驱注气介质优选与同步埋存实验装置及方法

本发明涉及非常规油气藏勘探开发，尤其涉及一种泡沫复合驱注气介质优选与同步埋存实验装置及方法。

背景技术：

1、我国具有丰富的低渗致密油气资源，但由于储层物性差，油藏能量较低，难以建立合理注采关系，导致水驱开发难度越来越大。co2在原油中具有较好的溶解性，可以起到萃取膨胀原油、降低原油粘度、降低油水界面张力等作用，co2驱在低渗油藏补能技术方面表现出独特的优势。然而，受气源限制和气窜影响，单一气驱难以满足低渗油藏水平井注气提高采收率的需求。在油藏储层中，泡沫能够控制注入气流速，降低粘性指进的现象，扩大气体波及范围，实现储层剩余油高效动用。泡沫复合驱结合了气驱和化学驱的双重优势，显著降低气液相对渗透率，明显提高波及效率，改善气驱增油效果，同时，泡沫复合驱技术一方面可以减少co2注入量，延缓油管腐蚀，另一方面能够充分发挥气驱和化学驱各自的优势，有效避免单一气驱过程中气体过早突破、波及效率低的问题。由于新疆油田地理位置偏远，大规模实施co2驱可行性较低，因此亟需开展多种注入气复合泡沫驱替的补能方式研究。

2、但采用上述方式，受气源限制和气窜影响，单一气驱难以满足低渗油藏注气提高采收率的需求，采用泡沫复合驱(co2-n2、co2-烃气、n2-烃气)能够有效解决气源问题，改善气驱增油效果。然而目前关于泡沫复合驱注气介质优选系统性研究较少，特别是多种注入气复合的驱油效果对比，以及泡沫复合驱过程中的温室气体同步埋存。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种泡沫复合驱注气介质优选与同步埋存实验装置及方法，旨在解决现有关于泡沫复合驱注气介质优选系统性研究较少，特别是多种注入气复合的驱油效果对比，以及泡沫复合驱过程中的温室气体同步埋存的问题。

2、为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种泡沫复合驱注气介质优选与同步埋存实验装置，包括第一高压驱替泵、储存容器件、多个气液流量计、四通阀、发泡溶液注入件、第一压力表、发泡器、岩心夹持器、围压泵、回压阀、回压泵、第二压力表和气液分离件，所述储存容器件设置于所述第一高压驱替泵阀门一侧；多个所述气液流量计分别设置于所述储存容器件一侧；所述四通阀分别与多个所述气液流量计连通，并位于多个所述气液流量计一侧；所述发泡溶液注入件设置于所述四通阀一侧；所述第一压力表与所述四通阀连通，并位于所述四通阀一侧；所述发泡器与所述四通阀连通，并位于所述四通阀一侧；所述岩心夹持器与所述发泡器连通，并位于所述发泡器一侧；所述围压泵与所述岩心夹持器连通，并位于所述岩心夹持器一侧；所述回压阀与所述岩心夹持器连通，并位于所述岩心夹持器一侧；所述回压泵与所述回压阀连通，并位于所述回压阀一侧；所述第二压力表与所述回压阀连通，并位于所述回压阀一侧；所述气液分离件设置于所述回压阀一侧。

3、其中，所述储存容器件包括地层原油容器、地层水容器、二氧化碳容器、氮气容器和烃气容器，所述地层原油容器与所述第一高压驱替泵阀门连通，且与所述气液流量计连通，并位于所述第一高压驱替泵一侧；所述地层水容器与所述第一高压驱替泵阀门连通，且与所述气液流量计连通，并位于所述第一高压驱替泵一侧；所述二氧化碳容器与所述第一高压驱替泵阀门连通，且与所述气液流量计连通，并位于所述第一高压驱替泵一侧；所述氮气容器与所述第一高压驱替泵阀门连通，且与所述气液流量计连通，并位于所述第一高压驱替泵一侧；所述烃气容器与所述第一高压驱替泵阀门连通，且与所述气液流量计连通，并位于所述第一高压驱替泵一侧。

4、其中，所述发泡溶液注入件包括发泡剂容器和第二高压驱替泵，所述发泡剂容器与所述四通阀连通，并位于所述四通阀一侧；所述第二高压驱替泵与所述发泡剂容器连通，并位于所述发泡剂容器一侧。

5、其中，所述发泡器包括入口端、填砂管、天然油砂、多孔滤片、出口端和阀门，所述入口端与所述四通阀连通，并位于所述四通阀一侧；所述填砂管与所述入口端连通，并位于所述入口端一侧；所述天然油砂位于所述填砂管内部；所述多孔滤片与所述填砂管固定连接，并位于所述填砂管一侧；所述出口端与所述填砂管连通，并位于所述填砂管靠近所述多孔滤片一侧；所述阀门设置于所述出口端一侧。

6、其中，所述气液分离件包括气液分离器和气相色谱仪，所述气液分离器与所述回压阀连通，并位于所述回压阀一侧；所述气相色谱仪与所述气液分离器固定连接，并位于所述气液分离器一侧。

7、其中，所述泡沫复合驱注气介质优选与同步埋存实验装置还包括第三压力表，所述第三压力表与所述岩心夹持器连通，并位于所述岩心夹持器一侧。

8、第二方面，本发明还提供一种泡沫复合驱注气介质优选与同步埋存实验方法，其特征在于，包括；

9、建立初始含油、含水饱和度：选取一块低渗岩心装入岩心夹持器中，将岩样抽真空并饱和地层水，在相同温度和压力条件下，以恒定的速度用地层原油驱替地层水，随着注入压力不断升高同时提升围压，直到岩心夹持器出口端只出油不出水为止，建立岩心初始含油、含水饱和度；

10、复合气驱介质优选：打开气液流量计，将复合注气介质(co2-n2、co2-烃气、n2-烃气)以恒定的速度驱替岩样，直至岩心夹持器出口端不出油为止，分别计算驱油效率和气油比；

11、泡沫复合驱与同步埋存实验：基于复合气驱实验结果，优选复合注气介质开展泡沫复合驱与同步埋存实验。

12、本发明的一种泡沫复合驱注气介质优选与同步埋存实验装置，建立初始含油、含水饱和度：选取一块低渗岩心装入所述岩心夹持器中，将岩样抽真空并饱和地层水，在相同温度和压力条件下，以恒定的速度用地层原油驱替地层水，随着注入压力不断升高同时提升围压，直到所述岩心夹持器出口端只出油不出水为止，建立岩心初始含油、含水饱和度，打开所述气液流量计，将复合注气介质(co2-n2、co2-烃气、n2-烃气)以恒定的速度驱替岩样，直至所述岩心夹持器出口端不出油为止，分别计算驱油效率和气油比，基于复合气驱实验结果，优选复合注气介质开展泡沫复合驱与同步埋存实验。

技术特征：

1.一种泡沫复合驱注气介质优选与同步埋存实验装置，其特征在于，包括第一高压驱替泵、储存容器件、多个气液流量计、四通阀、发泡溶液注入件、第一压力表、发泡器、岩心夹持器、围压泵、回压阀、回压泵、第二压力表和气液分离件，所述储存容器件设置于所述第一高压驱替泵阀门一侧；多个所述气液流量计分别设置于所述储存容器件一侧；所述四通阀分别与多个所述气液流量计连通，并位于多个所述气液流量计一侧；所述发泡溶液注入件设置于所述四通阀一侧；所述第一压力表与所述四通阀连通，并位于所述四通阀一侧；所述发泡器与所述四通阀连通，并位于所述四通阀一侧；所述岩心夹持器与所述发泡器连通，并位于所述发泡器一侧；所述围压泵与所述岩心夹持器连通，并位于所述岩心夹持器一侧；所述回压阀与所述岩心夹持器连通，并位于所述岩心夹持器一侧；所述回压泵与所述回压阀连通，并位于所述回压阀一侧；所述第二压力表与所述回压阀连通，并位于所述回压阀一侧；所述气液分离件设置于所述回压阀一侧。

2.如权利要求1所述的一种泡沫复合驱注气介质优选与同步埋存实验装置，其特征在于，

3.如权利要求2所述的一种泡沫复合驱注气介质优选与同步埋存实验装置，其特征在于，

4.如权利要求3所述的一种泡沫复合驱注气介质优选与同步埋存实验装置，其特征在于，

5.如权利要求4所述的一种泡沫复合驱注气介质优选与同步埋存实验装置，其特征在于，

6.如权利要求5所述的一种泡沫复合驱注气介质优选与同步埋存实验装置，其特征在于，

7.一种泡沫复合驱注气介质优选与同步埋存实验方法，应用于权利要求1-6任意一项所述的一种泡沫复合驱注气介质优选与同步埋存实验装置，其特征在于，包括：

技术总结
本发明涉及非常规油气藏勘探开发技术领域，具体涉及一种泡沫复合驱注气介质优选与同步埋存实验装置及方法，泡沫复合驱注气介质优选与同步埋存实验方法包括建立初始含油、含水饱和度：选取一块低渗岩心装入岩心夹持器中，将岩样抽真空并饱和地层水，在相同温度和压力条件下，以恒定的速度用地层原油驱替地层水，随着注入压力不断升高同时提升围压，直到岩心夹持器出口端只出油不出水为止，建立岩心初始含油、含水饱和度，打开气液流量计，将复合注气介质以恒定的速度驱替岩样，直至岩心夹持器出口端不出油为止，分别计算驱油效率和气油比，基于复合气驱实验结果，优选复合注气介质开展泡沫复合驱与同步埋存实验。

技术研发人员：孙玉,汤勇,卿凤,何佑伟,汪勇,胡世莱,王宁,龙科吉
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15